Фибробетон: что это такое и где применяется? Фибробетон – что это такое? Фибробетон технология изготовления
В большом семействе бетонов относительно недавно появился новый участник – фибробетон. Он получил свое название из-за наличия в своем составе фибры, которая представляет измельченные волокна различных материалов. Исходным материалом для нее может служить стекловолокно, базальт, пластики, мелкие фракции металла и иные материалы растительного или искусственного происхождения. Применение волокон придает бетону новые свойства.
Материал становится более прочным и одновременно пластичным. Предотвращается растрескивание при высыхании и отвердении, а так же предотвращается коррозия арматуры. Все чаще его применяют при индивидуальном строительстве, и домашние умельцы изучают, как приготовить фибробетон своими руками.
Состав.
Прочность материала определяется типом и количеством фибры в его составе. Добавки могут составлять от 0,3 до 10 кг/м 3 и более. В зависимости от класса бетона изменяется и соотношение между содержанием песка и бетона. Для приготовления своими руками фибробетона класса В 20 применяется соотношение 1:4, а для В 25 1:3. Учитывая отсутствие в составе бетона тяжелых наполнителей, таких как щебень или гравий, особое требование предъявляется к качеству песка. Он не должен содержать примесей и камней. Перед использованием его необходимо тщательно просеять и промыть.
Для придания материалу, сделанного своими руками, более высокого качества в фибробетон добавляют пластификаторы и добавки. Это несколько увеличивает его стоимость, но позволяет добиться качества достаточно близкого к материалу заводского изготовления.
Технология приготовления.
Технология приготовления своими руками фибробетона во многом похожа на стандартную, но имеет некоторые отличия.
Для процесса изготовления потребуется бетономешалка и дробилка. Исходный материал для приготовления фибры измельчают с помощью дробилки и добавляют в сухую смесь песка и цемента. Ее можно добавить и в процессе перемешивания, но тогда время замеса необходимо увеличить для более равномерного распределения фибры по объему. В случае добавления волокна в сухую смесь, для приготовления фибробетона, оно намного быстрее равномерно распределится, что позволит добиться равномерности свойств материала, изготовленного своими руками.
Равномерность свойств по объему – одна из наиболее важных характеристик любого материала. При приготовлении своими руками фибробетона необходимо следить за тем, чтобы не образовывались скопления волокна. Для того, чтобы избежать этого, рекомендуется увеличить время перемешивания по сравнению с приготовлением обычного бетона примерно на 30-50%.
В процессе замеса рекомендуется периодически проверять качество приготовляемого раствора. При тщательном соблюдении технологии, фибробетон, сделанный своими руками получается довольно близким по своим характеристикам к материалу промышленного производства.
Некоторые особенности применения.
Полученный раствор можно использовать как для заливки монолитных конструкций, так и для изготовления сборных блоков. Использование фибробетона позволяет уменьшить расход арматуры, благодаря его структурному армированию волокнами.
Особенно прочными получаются изделия, в которых наполнителем является стекловолокно или мелкофракционный металл. Их прочность может превышать прочность обычного бетона в несколько раз. Это находит частое использование для изготовления своими руками блоков из фибробетона. Учитывая повышенную прочность материала, их толщину можно делать меньше, чем в случае изготовления блоков из ячеистого бетона. Это позволяет уменьшить расход материала и трудоемкость выполняемых работ.
Декабрь 28, 2012
| Статьи по теме: | |
 | Строительство новых объектов нередко сопрягается с демонтажом ранее возведенных. При этом возникает вопрос утилизации демонтированных строительных материалов, в частности железобетона. ... |
 | Конструкции из монолитного железобетона находят применение при строительстве объектов различного назначения. Одним из важных этапов возведения таких конструкций является заливка... |
 | Применение монолитных конструкций существенно снизило трудоемкость и стоимость выполнения строительных работ, сократило сроки строительства. При выполнении этих работ нередко приходится... |
Новинка в строительных технологиях – фибробетон. Название это напрямую связано с составом нового материала: в него входит бетон и фиброволокно. Фибра армирует бетонную смесь, придавая её структуре дополнительную прочность. Тема этого материала HouseСhief.ru – применение фибробетона. Мы рассмотрим все аспекты этой новой технологии, где она может пригодиться, и ответим на вопрос, можно ли самостоятельно изготовить армирующее волокно.
Читайте в статье
Что это такое, фибробетон, и почему он так востребован
Главная проблема построенных из бетона объектов – постепенное разрушение монолита под воздействием внешних и внутренних факторов. Поиски методов укрепления конструкций привели к изобретению методики армирования бетонной смеси с помощью волокнистого наполнителя.
Материал получил название фибробетон. Сейчас он становится всё более популярным в частном и промышленном строительстве. Так что это такое, фибра для бетона? Фиброволокно – это то, что используется в качестве наполнителя: металлические и неметаллические нити, карбон, стекло, акрил, базальт.
Виды фибры и характерные особенности фибробетона в зависимости от наполнителя
Характеристики фибробетона напрямую зависят от типа наполнителя. Кроме того, на качество материала влияет размер волокон. Так, короткие волокна длиной 3-4 миллиметра используют для создания смесей для изготовления декоративных и армирования . Волокна длиной 6 милиметров повышают прочность лёгких составов, 12 мм – укрепляют и , гидротехнические конструкции.
Если требуется выполнить несущие конструкции, используют сталефибробетон. Он отличается высокими эксплуатационными характеристиками и аналогичен изделиям, выполненным из бетона класса В100.
Применение фибробетона в монолитном строительстве
Монолитные конструкции снижают локальные нагрузки на , благодаря чему можно строить многоэтажные здания. А если использовать ещё и композитный бетон, то надёжность и прочность объекта трудно с чем-то сравнить.
Монолитные сооружения из фибробетонного массива отличаются повышенной сейсмостойкостью. Они спокойно воспринимают резкую смену температуры, устойчивы к воздействию влаги. Несомненный плюс монолитного композитного строительства – возможность сооружения сложных по конфигурации конструкций.
Как сделать фибру для бетона своими руками: полезное видео
Фибру промышленного производства можно купить в магазинах стройматериалов. А можно ли изготовить фибробетон своими руками в домашних условиях? За решение этой непростой задачи взялся автор следующего видео материала:
Цена за килограмм фибры и сколько её нужно для производства м³ фибробетона
Купить микрофибру для бетона можно в фасованном виде в мешках. Если мешки бумажные, можно их, не вскрывая, сразу помещать в бетоносмесительный механизм. Бумага растворится в процессе замешивания.
Расход фибры на 1 м³ бетона – 20-40 килограмм. Состав и фибробетона зависят от типа наполнителя и требуемой прочности.
Сколько стоит фибра:
| Вид | Цена за килограмм, руб (по состоянию на сентябрь 2018 года) |
|
Стеклянная
Владельцы патента RU 2245860:
Изобретение относится к промышленности строительных материалов. Состав фибробетона содержит цементное вяжущее, наполнитель, армирующий волокнистый компонент и воду. Армирующий неметаллический волокнистый компонент предварительно обработан в низкотемпературной плазме тлеющего разряда переменного тока при давлении 50-250 Па, силе тока 1,0-2,2 мА/см 2 в течение 20-60 сек. Технический результат: повышение прочности при изгибе, при сжатии и показателей сопротивления удару.1 табл.
Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано при изготовлении составов фибробетонов, армированных неметаллическим волокном.
Уровень техники
Известен состав фибробетона [Рабинович Ф.Н. Дисперсно-армированные бетоны. - М.: Стройиздат, 1989, стр. 130-131], который содержит воду, наполнитель, в качестве вяжущего вещества - цемент, в качестве армирующего материала - стекловолокно.
Недостатками такого материала являются:
Низкая прочность на изгиб;
Низкая прочность при сжатии;
Низкие показатели сопротивления удару.
Наиболее близким по составу к изобретению является состав фибробетона [Технология и долговечность дисперсно-армированных бетонов. Сборник научных трудов. - Л., 1984, стр. 67-68], который содержит воду, в качестве вяжущего вещества - цемент, в качестве материала наполнителя - песок с Мкр=2 и максимальной крупностью зерен не более 5 мм, в качестве армирующего материала - стекловолокно, вводимое в строительное тесто в количестве 1-2% по массе материала, при соотношении цемента и наполнителя (Ц:П) 1:1 и соотношении воды и цемента (В/Ц) 0,4.
Однако такой материал имеет недостатки:
Невысокая прочность при изгибе - 9 МПа;
Невысокая прочность при сжатии - 60 МПа;
Невысокие показатели сопротивления удару - 2,6 кгм/см 2 .
Сущность изобретения
Задача изобретения состояла в поиске состава фибробетона, содержащего цементное вяжущее, наполнитель, армирующий неметаллический волокнистый компонент и воду, который позволил бы увеличить прочность материала на изгиб, прочность материала на сжатие и повысить показатели сопротивления удару.
Поставленная задача достигается тем, что состав фибробетона, содержащий цементное вяжущее, наполнитель, армирующий неметаллический волокнистый компонент и воду, содержит армирующий неметаллический волокнистый компонент, предварительно обработанный в низкотемпературной плазме тлеющего разряда переменного тока при давлении 50-250 Па, силе тока 1,0-2,2 мА/см 2 в течение 20-60 сек.
Изобретение позволяет получить следующие преимущества:
Повысить прочность материала при изгибе на величину от 25 до 60%;
Повысить прочность материала при сжатии на величину от 40 до 90%;
Сопротивление материала удару на величину от 10 до 30%.
Сведения, подтверждающие возможность воспроизведения изобретения
Для приготовления предлагаемого состава фибробетона используют:
В качестве вяжущего - цемент, например М500;
В качестве материала наполнителя - традиционно применяемые для изготовления бетонных смесей, например: керамзитовый песок, кварцевый песок и др.;
В качестве неметаллического волокнистого армирующего материала могут быть использованы различные волокна органического и неорганического происхождения, например, стекловолокно, полиамид, хлопок (отходы производства), лен (отходы производства), полиэтилентерефталат, асбест. Необходимым условием является предварительная обработка этих волокон в плазме тлеющего разряда переменного тока при давлении 50-250 Па, силе тока 1,0-2,2 мА/см 2 в течение 20-60 сек. Армирующий волокнистый компонент используют в количестве 1-4% по массе.
Состав готовят традиционным образом. Готовят цементное тесто из взятых в необходимом соотношении цемента и воды (В/Ц=0,34-0,4), которые тщательно перемешивают до получения однородной массы. В полученную массу вносят необходимое количество наполнителя (Ц:П= 1:1-1:0,7) и опять перемешивают до однородной массы. В полученную массу вводят необходимое количество волокнистого армирующего компонента, прошедшего предварительную обработку в плазме тлеющего разряда, и перемешивают до получения однородной массы. Из полученного состава фибробетона формуют образец стандартной формы 40×40×160 мм. После твердения и выдержки образцов в течение 28 суток проводят испытание образцов. Прочность материала на сжатие определяют по ГОСТ 310-4-76, прочность на изгиб - по методике ГОСТ 10180-78. Сопротивление материала удару определялось и для прототипа, и для изобретения одинаково, а именно по известной методике на вертикальном копре [Технология и долговечность дисперсно-армированных бетонов, Сборник научных трудов, Л., 1984, стр. 94].
Качественные показатели состава с использованием в качестве армирующего материала неметаллических волокон различной химической природы и физической структуры, обработанных в низкотемпературной плазме тлеющего разряда при различных параметрах, представлены в табл. 1.
| Таблица 1. Качественные показатели состава фибробетона с использованием в качестве армирующего материала неметаллических волокон обработанных в низкотемпературной плазме тлеющего разряда |
|||||||||||
| № п.п | Вяж. | Наполнитель | Ц:П | В/Ц | Арм. Мат./% | Параметры обработки | Технические результаты | ||||
| Время, t,сек. | Сила тока,I мА/см 2 | Давление Р,Па | Проч. на изгиб, МПа | Проч. на сжатие, МПа | Сопротивление удару (работа разрушения, кг·м/см 2) | ||||||
| 1 | Цемент М500 | Кварц, песок | 1:1 | 0,37 | Полиэфир/3 | 20 | 1.5 | 100 | 11,5 | 85 | 3,22 |
| 2 | Цемент М500 | Кварц, песок | 1:0,7 | 0,4 | Полиэфир/2 | 20 | 1,5 | 200 | 13 | 95 | 2,97 |
| 4 | Цемент М500 | Кварц, песок | 1:1 | 0,34 | Стекловолокно/2 | 30 | 1 | 150 | 14 | 75 | 2,93 |
| 5 | Цемент М500 | Кварц, песок | 1:1 | 0,37 | Стекловолокно/1 | 40 | 2 | 100 | 14,5 | 100 | 3,15 |
| 6 | Цемент М500 | Керамзит, песок | 1:0,7 | 0,4 | Стекловолокно/2 | 50 | 1,5 | 100 | 14 | 110 | 3,31 |
| 7 | Цемент М500 | Кварц, песок | 1:1 | 0,37 | Стекловолокно/2 | 60 | 1,5 | 50 | 13 | 105 | 3,27 |
| 10 | Цемент М500 | Кварц, песок | 1:1 | 0,34 | Лен/3 | 20 | 1,5 | 100 | 14 | 95 | 2,99 |
| 11 | Цемент М500 | Кварц, песок | 1:0,7 | 0,4 | Лен/2 | 30 | 2 | 100 | 14,5 | 115 | 3,13 |
| 13 | Цемент М500 | Кварц, песок | 1:1 | 0,4 | Асбест/3 | 40 | 1 | 150 | 14 | 100 | 3,37 |
| 14 | Цемент М500 | Керамзит, песок | 1:0,8 | 0,37 | Асбест/4 | 60 | 2,2 | 250 | 14,5 | 105 | 3,39 |
| Прототип | Цемент М500 | Кварц, песок | 1:1 | 0,4 | Стекловолокно/2 | - | - | - | 9 | 60 | 2,6 |
Состав фибробетона, содержащий цементное вяжущее, наполнитель, армирующий неметаллический волокнистый компонент и воду, отличающийся тем, что он содержит армирующий неметаллический волокнистый компонент, предварительно обработанный в низкотемпературной плазме тлеющего разряда переменного тока при давлении 50-250 Па, силе тока 1,0-2,2 мА/см 2 в течение 20-60 с.
Похожие патенты:
Изобретение относится к строительству автомобильных дорог и может быть использовано для устройства конструктивных слоев дорожной одежды при бетонировании автомобильных транспортных магистралей, бесшумных городских дорог, промышленных территорий, пешеходных дорожек, спортивных площадок и подъездных путей, площадок.
Изобретение относится к строительным материалам и может быть использовано в качестве водоудерживающей добавки к вяжущему (портландцементу, известковому или портландцементно-известковому), одновременно повышающей прочность при изгибе бетонов и растворов.
Изобретение относится к области технологии органических соединений, в частности к применению поверхностно-активных веществ (ПАВ), а именно сульфированных жидких продуктов пиролиза углеводородов, в качестве пластификаторов для бетонных смесей.
Благодаря надежности и долговечности бетон считается универсальным и широко применяемым строительным материалом. Технологии его производства постоянно совершенствуются, улучшая качественные характеристики.
Фибробетон – это один из видов бетона, отличающийся особой прочностью за счет армирования материала фиброволокном.
В качестве наполнителя для такого волокна используют:
Стальную проволоку;
Полипропилен;
Нейлоновые нити,
Базальт;
Вискозу;
Несколько слов о технологии производства
Получают такую разновидность материала посредством тщательного смешивания бетонного раствора и армирующего волокна. При этом наиболее важным этапом технологического процесса является равномерное разнонаправленное распределение фибронаполнителя в совокупности со строгим соблюдением пропорций, благодаря которому параметры прочности и упругости становятся более совершенными.
Сфера применения
Фибробетон используют при изготовлении:
Стеновых панелей;
Наливных полов;
Бордюров;
Отделочных фасадных плит;
Элементов архитектурного декора;
Покрытий мостов;
Взлетно-посадочных аэродромных полос.
Преимущества фибробетона
К очевидным достоинствам такой разновидности бетона относятся:
Износостойкость, делающая материал устойчивым к проникновению влаги, перепадам температур, механическим повреждениям, длительным нагрузкам, трещинам и разрушению;
Сверхпрочность, достигаемая за счет отличного взаимодействия волокна с растворами и смесями и позволяющая уменьшить толщину и объем всей конструкции;
Экологичность и пожаробезопасность, допускающие применение фибробетона при возведении строений с постоянным пребыванием человека;
Экономичность, позволяющая в сравнении с армированием каркасом или сеткой сократить не только затратную часть сметы, но и время на процесс производства материала;
Практичность, дающая возможность за счет добавления армирующего наполнителя уменьшить расход бетона;
Длительный срок эксплуатации.
Недостатки материала
Цена рассматриваемого материала является единственным его недостатком.
В сравнении с аналогом традиционного производства стоимость фибробетона более высока, что напрямую зависит от стоимости материала, используемого в качестве наполнителя. Однако, место, занимаемое в среднем ценовом сегменте, тем не менее оставляет её доступной и привлекательной для покупателя.
Время чтения ≈ 3 минут
Сегодня рассмотрим стройматериал фибробетон с уникальными техническими характеристиками, которые и обусловили его растущую популярность при строительстве монолитных конструкций. Так что же такое фибробетон?
Состав
Фибробетоном называется смесь мелкозернистого бетона с фиброй (армирующим наполнителем). В смеси фибра распределяется равномерно и разнонаправленно. На сегодняшний день наиболее популярным считается фибробетон с наполнителями из:
- стали;
- стекла;
- базальта;
- полипропилена.
При введении любой фибры в бетон-матрицу образуется композиционный материал с иными, отличающимися в необходимую сторону техническими характеристиками. Введенные в бетон волокна создают армирующий эффект.
Технические характеристики фибробетона
Фибробетон имеет отличные эксплуатационные свойства: сочетание пластичности с отличной прочностью на изгиб и растяжение, отличную ударную вязкость, трещиностойкость. Технические характеристики фибробетона зависят от наполнителя. Например, фибробетон, армированный полностью стекловолокном, который называется стеклофибробетоном , имеет:
- плотность от 1700 до 2250 кг/м3;
- прочность при сжатии от 490 до 840 кг/см2;
- предел прочности на растяжении при изгибе от 210 до 320 кг/см2;
- модуль упругости (1-2.5)х104 МПа;
- теплопроводность от 0.52 до 0.75 Вт/см2 х°С.
По сравнению с традиционным бетоном данный материал намного долговечней, более износостоек, устойчив к агрессивным проявлениям окружающей среды. А также он:
- ударопрочен;
- водонепроницаем;
- морозостоек;
- стоек к сильным перепадам температур;
- пожаробезопасен;
- не имеет тенденций к усадке.
Благодаря улучшению основных параметров можно уменьшить толщину конструкции, тем самым снизив намного её массу. Поэтому фибробетонные блоки используется там, где требуется значительное понижение веса конструкции. Кроме этого, фибробетон абсолютно безопасен для здоровья человека.
Примененение фибробетона
Экологическая безопасность фибробетона позволяет использовать материал в строительстве жилых домов. К области применения материала относится изготовление:
- наливных и промышленных полов;
- покрытий дорог, мостов, взлетно-посадочных аэродромных полос;
- изготовление бордюров и фасадных плит;
- подвалов;
Особенным спросом материал пользуется там, где необходима повышенная трещиностойкость и ударостойкость покрытий. Поэтому на сегодняшний день это незаменимый материал для пола. Одно из важных направлений фибробетон — архитектурный декор для реставрации памятников архитектуры. Стеновые облицовочные панели при реконструкции старых зданий и строительстве новых позволяют получить красивый и долговечный фасад.
Преимущества
Армирование традиционного бетона фиброй намного менее затратно, чем армирование сетками и каркасами. Уменьшаются не просто сами затраты на материал, но и время, затраченное на производство. Благодаря добавлению фибры уменьшается расход бетона. Даже после истечения срока эксплуатации, бетон не будет разрушаться и разваливаться кусками как обычный, ведь фибра придает бетону определенную вязкость.
Фибра отлично взаимодействует и со смесями с иными составами. Широко распространено применение волокнистой фибры для приготовления газо- и пенобетонных смесей. Когда в газобетон вводится фибра наблюдается устойчивость процесса поризации. Также увеличивается прочность и пеноблоков, если фибру добавляют в состав пенобетона .
Недостатки
Недостаток у фибробетона только один — это его более высокая стоимость по сравнению с традиционным бетоном. Однако если учесть его долговечность и износоустойчивость, то разница цен будет компенсирована.
Посмотрев отзывы об этом современном материале, фото и видео обзоры на этой странице, вы наверняка попробуете использовать его в строительных и ремонтных работах и будете совершено правы.
