Фиброволокно для чего используется
Как сделать бетон прочнее. Базальтовая фибра: армируем без арматуры
Один из интересных современных материалов, широко применяющийся в строительстве — загадочная базальтовая фибра, которая появилась на рынке не так давно. Из чего ее изготавливают? Как она может пригодиться в строительстве? Какие выгоды обеспечивает использование этого материала, и какие недостатки он скрывает? Разберемся в статье.
Базальтовой фиброй (fibra) называются короткие кусочки базальтовых волокон или ровинга. Фибра, в переводе с английского, и означает волокно, а ровингом называют жгуты или пасмы из волокон. Благодаря своим уникальным качествам базальтовые волокна применяются в самых разных отраслях, таких, как промышленность, строительство, дорожные работы.
Как производится базальтовое волокно
Базальтовое волокно изготавливается из пород магматического происхождения, которые подвергаются плавлению, а затем пропускаются через фильеры (специальные формы с отверстиями), для получения волокон определенной толщины.
В соответствии с диаметром отверстий в фильерах, волокно может получаться разной толщины — от 0,5 до 20 микрон:
Свойства
Поскольку базальтовое волокно получают из расплава природного камня, оно показывает великолепную стойкость к агрессивным средам, будь то кислотная, щелочная среда или растворы солей. Помимо химической стойкости, базальтовые волокна демонстрируют такие показатели, как:
Этими характеристиками обуславливается широкое применение материала в следующих отраслях:
Из базальтового волокна изготавливается текстиль, нетканые материалы, плиты, ровинг, а также базальтовая фибра, которая нашла применение в строительстве.
Как производится базальтовая фибра
Материал производится методом рубления ровинга (жгута, сплетенного из непрерывных одноноправленных базальтовых волокон).
Базальтовый ровинг используется также для изготовления базальтовой и базальтопластиковой арматуры.
Как тип замасливателя влияет на область применения фибры
Отрезки (чопы) имеют длину 3,2, 6,4, 12,7 мм и выше (до 150 мм). К ним добавляется замасливатель для предотвращения комкования и равномерного распределения волокон в растворе, благодаря которому возникает трехмерная структура.
В качестве добавки в бетон применяется так называемый «мокрый» ровинг, содержание влаги в котором составляет 8–10%. Для него применяется водосовместимый замасливатель.
Дешевые виды базальтовой фибры могут внешне не отличаться от качественных материалов, но производиться с нарушениями, например, без замасливателя. Отсутствие замасливателя приводит к комкованию фибры, которая плохо и неравномерно распределяется в растворе и не обеспечивает заявленных свойств.
Фибра из сухого ровинга содержит водонесовместимый замасливатель и применяется как замена асбеста, например, при производстве тормозных колодок.
Применение в строительстве
Широкое применение получила базальтовая фибра в производстве строительных работ. Она может использоваться практически в любых видах строительных материалов:
Благодаря своим характеристикам, бетон используется в строительстве уже несколько тысячелетий, со времен Древнего Рима и до сих пор не потерял актуальности. Это очень прочный материал, но у него есть свои недостатки:
Но мы-то живем не в Древнем Риме и можем пользоваться достижениями современной химии для того, чтобы сделать бетон по-настоящему безупречным. На сегодняшний день разработаны различные добавки, которые придают бетонам те или иные требуемые качества. Бетон может стать морозостойким и водонепроницаемым, особо прочным, не подверженным коррозии и трещинам. Все эти чудеса происходят благодаря добавкам.
Современное строительство немыслимо без химических добавок для бетона: пластификаторов и суперпластификаторов, противоморозных, водоотталкивающих и прочих.
Так, пластификаторы позволяют повышать подвижность бетона на несколько пунктов без смещения водоцементного соотношения в пользу воды, благодаря чему облегчаются работы по укладке и обработке бетона вплоть до получения литых бетонных смесей. При этом экономятся цемент (до 15 и даже 20%), вода, электроэнергия и трудозатраты без ущерба для прочности готового изделия.
Специальные противоморозные добавки позволяют производить бетонирование даже при отрицательных температурах, что в условиях России, с ее затяжной холодной зимой, крайне актуально.
Благодаря добавкам можно получить бетон, устойчивый к замерзанию и оттаиванию, водостойкий бетон, необходимый для сооружений, постоянно подвергающихся воздействию влаги.
Также в бетон добавляется базальтовая фибра.
Для чего в бетоне базальтовая фибра
Бетонные сооружения и изделия отличаются высокой прочностью, но склонны к усадке, растрескиванию, коррозии. В целях повышения прочности их армируют.
Для армирования могут использоваться металлические сетки, проволока, прутки разного диаметра и периодического профиля. Это трудоемкий, длительный, затратный процесс. Металлическая арматура может отслаиваться, подвергаться коррозии.
Доступной и экономичной современной альтернативой армированию композитной арматурой является добавление фибры, которую называют также микроарматурой или объемным (дисперсным) армированием.
Современные стандарты строительства рекомендуют использование фибры даже в том случае, если в изделии планируется установка арматуры.
Почему именно базальтовая?
Для объемного армирования бетона применяются различные виды фибры: полипропиленовая, стеклянная, металлическая. Каждая из них имеет собственные достоинства и недостатки. Выбор конкретного вида обуславливается целями и задачами.
Преимуществами базальтовой фибры являются:
При добавлении базальтовой фибры бетон приобретает новые свойства (по сравнению с бетоном без добавок):
Кроме того, добавление базальтовой фибры снижает трудозатраты на проведение арматурных работ, позволяет уменьшить толщину стен конструкций и сэкономить бетон и сталь (позволяет уменьшить толщину стяжки, что бывает необходимо для сохранения высоты потолка).
А есть ли недостатки?
Специалисты называют единственный недостаток базальтовой фибры — колючесть, как у стекловаты. Но с появлением фибры из базальтового ровинга проблема потеряла актуальность.
Область применения
Базальтовую фибру добавляют в любые виды бетонов: декоративный и обычный, тяжелый бетон, ячеистый бетон, пенобетон и другие.
Она используется при изготовлении радиопрозрачных, сейсмостойких и других сложных изделий, военных сооружений, взрывобезопасных объектов.
Благодаря тому, что бетон с базальтовой фиброй становится устойчивым к истиранию, ее используют для дорожных работ, бетонных полов, стяжек, при изготовлении тротуарной плитки и малых архитектурных форм.
Расход базальтовой фибры
Расход базальтовой фибры небольшой, и он зависит от области применения:
При добавлении базальтовой фибры необходимо увеличить время замеса на 15%, поскольку эффективность фибры напрямую зависит от качественного распределения в растворе.
Мифы о базальтовой фибре
Базальтовую фибру строители еще не «распробовали», оттого существуют на ее счет некоторые сомнения. Например, некоторые строители считают, что расход базальтовой фибры больше, чем полипропиленовой. Что же лучше: базальтовая или пропиленовая фибра?
На самом деле все дело в плотности. Полипропиленовое волокно выглядит объемнее, чем базальтовая фибра, и кажется, что волокон в нем больше, но при взаимодействии с другими компонентами строительных смесей она распушается и становится такой же объемной, как и полипропиленовая, поэтому их можно дозировать одинаково по весу.
При добавлении фибры подвижность бетонной смеси снижается. Для повышения удобства работ рекомендуется применение пластификатора.
Советуем изучить: Пластификаторы
Базальтовая фибра — современная экономичная и экологически чистая добавка для объемного армирования различных видов бетонных смесей, цементных штукатурных и кладочных растворов, которая повышает прочность изделий, облегчает работы, экономит строительные материалы, но только в том случае, если это качественная фибра, изготовленная в заводских условиях и с соблюдением технологий. Чтобы избежать разочарований и дорогостоящих ошибок, приобретайте базальтовую фибру у надежного поставщика.
Фиброволокно: свойства, применение и расход
Фибра армирует бетон, улучшая его свойства, как при заливке, так и при эксплуатации. В результате материал выдерживает большие нагрузки и дольше служит.
Что такое фиброволокно?
Также для изготовления могут применяться базальт, сталь, стекло и другие материалы. Длина волокон отличается. Как правило, фибра имеет размеры от 6-ти до 20-ти миллиметров.
Виды фиброволокна
Существует несколько популярных видов фибры:
Применение фиброволокна
Фиброволокно используют в строительстве самых разных объектов и сооружений. Чаще всего добавку применяют в следующих случаях:
Сферы использования фиброволокна зависят не только от материала, но и от длины:
Как добавлять фиброволокно в раствор
Чтобы развести фиброволокно в растворе, Вам понадобится:
Чаще всего используют следующую технологию:
Расход фибры на 1 м3
Расход фиброволокна на 1 м3 напрямую зависит от размеров и от целей применения. Существуют следующие рекомендации:
Пропорции фиброволокна для бетона зависят также от необходимой прочности готового изделия.
Преимущества использования фиброволокна
Многих интересует вопрос, как меняются свойства готовых изделий при использовании фибры, и как влияет фиброволокно на класс бетона? Вот основные примеры пользы применения фиброволокна:
Фиброволокно помогает получить более качественные, долговечные изделия без больших затрат. Поэтому применение данного компонента абсолютно оправдано и позволяет в дальнейшем не только гордиться отличным результатом, а ещё и неплохо сэкономить, отложив ремонт на многие годы.
Полипропиленовая фибра: преимущества, особенности использования для бетонных и цементных растворов
Фибра полипропиленовая – синтетическое волокно, которое используется для объемного армирования бетонных и цементных строительных смесей. Этот материал начали применять в США еще в 70-х годах ХХ века, но в России добавка стала популярна только в начале 2000-х годов. Сегодня армирующие полимерные волокна выпускаются многими отечественными компаниями, но одной из лучших остается продукция Fibra CEMMIX.
Волокна полипропиленовой фибры для бетона имеют длину 2-40 мм, могут отличаться по форме сечения, толщине, конфигурации. Выбор такого армирующего материала зависит от назначения строительной смеси. К примеру, для выравнивания поверхностей используются самые мелкие волокна, а в тяжелые бетоны добавляют наполнитель наибольшей длины.
Как работает фиброволокно и может ли оно заменить арматуру?
При условии правильного замешивания добавка равномерно распределяется в толще раствора. Полипропиленовая фибра образует в бетоне мелкодисперсный трехмерный каркас: волокна располагаются во всех направлениях под разными углами, надежно связывая строительную смесь. Они компенсируют нагрузки на растяжение, сжатие, изгиб.
Одновременно фиброволокно уменьшает влагопоглощение бетона, увеличивает его морозостойкость и износостойкость. При ударных нагрузках благодаря микроармированию вместо трещин или крупных сколов образуются небольшие вмятины.
Теоретически фиброволокно полипропиленовое способно в полной мере заменить металлическую или композитную арматуру. Однако на деле это справедливо только для относительно небольших конструкций: стяжек, тротуарных дорожек, бордюров, площадок автомобилей, наливных полов в бытовых или промышленных помещениях, оснований под забор.
Если же речь идет о фундаментах, несущих элементах, предпочтительно сочетать полимерную фибру с классической арматурой. Это позволит значительно улучшить эксплуатационные показатели конструкции (увеличение прочности до 90%) и обеспечит экономию материалов. Таким образом, добавление фиброволокна позволяет получить бетон с новыми характеристиками!
Экономическая целесообразность использования фиброволокна
Применение полипропилена экономически выгодно по нескольким причинам:
Полимерная фибра хорошо показывает себя в борьбе против трещин в ограждающих и несущих конструкциях. При замешивании с бетоном волокна задерживают воду внутри смеси, уменьшая количество, глубину микроповреждений во время его усадки, способствуя равномерному набору прочности. Также полипропилен эффективно использовать для растворов, которыми заделывают трещины на поверхности сооружений.
Что такое фиброволокно, его типы, характеристики и способы применения
Отправим материал на почту
Фибра – это армирующий материал, который добавляют в бетонную стяжку для повышения ее прочности и долговечности. Часто такое вещество используют во время черновой отделки поверхностей для их значительного укрепления. Существует множество разновидностей материала, каждая из которых хорошо сочетается с определенным раствором. В зависимости от свойств применяемой смеси подбирается процент содержания волокна. Здесь важно не ошибиться, поскольку при чрезмерном количестве фибры слой бетона приобретет повышенную хрупкость.
Что представляет собой фибра и для чего она нужна
Название материала произошло от латинского слова «fibra», которое обозначает обычное волокно. Это понятие постепенно вошло в употребление в других языках мира и может относиться к различным типам подобного вещества. На сегодняшний день фиброй называют волокна, которые сделаны из металла, стекла, полимеров или целлюлозы. Тонкие ниточки различаются между собой размерами, а также диаметром. Во время замешивания раствора фиброволокно распределяют по всему объему смеси. Все разновидности фибры существенно улучшают прочность бетона и придают ему эластичности, предотвращая образование трещин на поверхности. Для изменения конкретных характеристик стяжки необходимо правильно подобрать тип волокнистого материала.
Бетон, в составе которого находится эта добавка, часто называют фибробетоном. Встречаются также наименования, отражающие разновидность волокон – например, стеклофибробетон. Длина нитей зависит от назначения раствора. Для штукатурки используют короткие волокна, а в строительные бетоны добавляют длинную фибру. Слой материала может значительно изменить свои свойства после внесения добавок, стать более гибким и устойчивым к перепадам температур.
Преимущества фибры
Бетон является популярным материалом для строительства, поскольку он очень прочен и неприхотлив в процессе работ. Это вещество используют как в быту, так и в промышленности, альтернатив ему пока что практически нет. Несмотря на такие положительные свойства, у бетонных изделий существуют также и недостатки:
Чтобы решить все эти проблемы и улучшить характеристики материала, применяется фибра для бетона. Такая добавка успешно заменяет сетку или металлическую арматуру для укрепления материала. Волокна, распределенные в толще раствора, выполняют поддерживающую роль, придавая смеси новые свойства. Основные достоинства фиброволокна:
Таким образом, волокна для армирования бетона выполняют множество важных функций. Это одно из наиболее дешевых и удобных решений для укрепления поверхности и улучшения качеств раствора. Существует лишь одна опасность – неправильное использование фибры может навредить материалу. Здесь важно не перестараться, а четко выдерживать рекомендуемые производителем пропорции. В противном случае можно получить хрупкие и ненадежные поверхности.
Еще один момент, требующий внимания – качество самого продукта. Необходимо выбирать для покупки только проверенные бренды, иначе велик шанс нарваться на подделку. Приобретая такое изделие, покупатель попросту тратит средства бессмысленно, поскольку никакой практической пользы с такого материала нет. Микроволокна надлежащего качества обязательно проходят обработку специальным противокомкующимся составом. В результате каждая нить расположена на расстоянии от остальных, они не склеиваются и не слипаются в кучу. Поддельная фибра после добавления в раствор быстро образует бесполезные комки, которые не могут создать трехмерную сетку. Таким образом, никакой поддержки бетон не получает, и его свойства остаются прежними.
Разновидности фиброволокна
Чтобы сделать правильный выбор изделия, необходимо учесть все факторы, влияющие на его будущее использование. Для разных целей потребуется определенная фибра, армирующее волокно должно полностью подходить задействованному раствору. Основные характеристики самых популярных видов микроволокон приведены в следующей таблице.
Как следует из таблицы, каждая разновидность фибры обладает теми или иными преимуществами. По этим критериям следует осуществлять подбор материала для работы. Для максимальной плотности изделия подойдет металлическое волокно, а для устойчивости к растяжению – нити на основе базальта или стекла.
Стальное микроволокно
Для упрочнения больших тяжёлых конструкций чаще всего используется металлическое волокно. Фибра для бетона из стали обладает особыми характеристиками – повышенной прочностью, огнестойкостью, устойчивостью к колебаниям температурного режима и погодным особенностям. Основная сфера применения – заливка полов на производстве и торговых предприятиях. При всех своих многочисленных достоинствах такая фибра имеет и недостаток – склонность к постепенной коррозии. Чтобы предотвратить появление ржавчины, микроволокно покрывают сверху латунью. Но даже отсутствие контактов со внешней средой и защитное покрытие не способны полностью защитить стальное изделие от медленного ржавления и потери полезных свойств.
Базальтовая фибра
Если необходимо вещество, которое не боится влаги, перепадов температуры и воздействия химических средств – микроволокно из базальта станет идеальным выбором. Оно не обладает горючими свойствами и не вступает в реакции взаимодействия с химией. Для надежного и качественного армирования фиброволокно размещают в санузлах, саунах, гаражах и других помещениях с повышенной влажностью. Явным преимуществом базальтовых нитей по сравнению с металлическим волокном является их экологичность, устойчивость к коррозии и равномерное распределение по всему объему смеси.
Полимерное волокно
Это вещество представляет собой тонкие искусственные нити, длина которых может достигать 24 мм. Полимерная фибра является химически нейтральной, ей не страшна ржавчина и воздействие влаги. Материал полностью экологичен и не наносит вреда здоровью людей. Микроволокно способно легко замешиваться в процессе приготовления раствора, при этом оно делает бетон прочным и гибким.
Полимерную фибру часто используют для создания аэродромных плит, самонивелирующихся полов и гидротехнических объектов. Такую добавку соединяют непосредственно с сухим цементом перед приготовлением смеси.
Полипропиленовая фибра
Хотя нити из этого материала обладают довольно низкими показателями прочности, они способны придавать поверхностям дополнительную пластичность, что предохраняет их от трещин и разрушения. Благодаря относительной дешевизне такие волокна приобрели популярность в строительстве частных домов и подсобных помещений. Именно стяжки с фиброй на основе полипропилена наиболее предпочтительны для черновой отделки полов в помещениях.
Подобное решение доступно и удобно, но также не лишено недостатков. В первую очередь это касается качества волокон. Изготовление нитей производится путем нарезки мешков на тоненькие полосы. В таком случае проверить качество очень проблематично. В продажу тоже проступает продукция, происхождение которой совершенно непонятно. Все это в конечном итоге может сказаться на прочности бетонных изделий.
Среди преимуществ этого распространённого материала – хорошее удерживание кусков бетона за счет значительной способности к растяжению нитей. Стяжка с фиброй может со временем потрескаться, однако волокна будут надежно фиксировать на себе покрытие. Если же необходимо замазать и устранить появившиеся трещины, то сделать это с наличием добавки намного проще. Раствор отлично наносится на трехмерную сетку и без проблем распределяется по поверхности.
Стеклянное волокно
Особенностью этого вещества является способность распадаться на отдельные нити во время образования раствора. При этом для армирования стеклянной фиброй характерно уменьшение вероятности появления трещин, снижение усадки бетона, повышение упругости и стойкости материала. Волокно хорошо переносит химическое воздействие, исключение составляют только щелочи. При выполнении строительных работ необходимо помнить, что бетонный раствор с такой добавкой быстрее затвердевает. Если важно продлить этот период, то можно добавлять в смесь специальные пластификаторы.
Углеродное микроволокно
Это менее распространенный среди пользователей тип фибры. Его часто применяют в качестве присадки при замешивании цемента, бетона и асфальта. Эта добавка обладает высоким качеством и отличными рабочими свойствами. Ее использование позволяет увеличить стойкость к механическим нагрузкам в 5 раз, повысить уровень возможного растяжения в 2 раза, а сжатия – до 60%. Возрастает сопротивление износу и истиранию, низкие температуры переносятся в 2 раза лучше. Возникновение ржавчины и химические реакции с агрессивными веществами фибре не грозят. Также с такой присадкой есть возможность уменьшить толщину изделия, не используя для этого металлическую сетку. Углеродное микроволокно можно применять в любой сфере ремонта и строительства. Единственное существенное ограничение для широкого использования – очень высокая стоимость, которая обусловлена соответствующим качеством изделия.
Фибра из целлюлозы
Менее распространенный, но достаточно хороший аналог полипропиленовых волокон. Это натуральное вещество, обладающее такими положительными качествами, как высокий уровень адгезии, уменьшение усадки материала, закрепление растворов и смесей на вертикальных поверхностях. Доступная стоимость добавки позволяет обычным пользователям приобрести ее для хозяйственных нужд.
Использование фиброволокна
Способ применения фибры можно рассмотреть на примере выполнения полусухой стяжки. Смесь готовят в такой последовательности:
На следующий день по поверхности уже можно перемещаться, она полностью защищена от трещин и повреждений.
Заключение
Чтобы стяжка для пола получилась прочной и служила на протяжении многих лет, при ее изготовлении нужно добавить армирующие присадки. Сделать раствор с фиброволокном совершенно несложно, эту работу можно выполнить своими руками. Материал отлично заменит стандартную сетку для бетона и не потребует дополнительных затрат.