Фибробетон: что это такое, состав, качества, применение

Современный рынок стройматериалов не стоит на месте. Даже в таком простом стройматериале, как бетон, появляются новинки. В погоне за улучшенными свойствами и качеством появился новый вид бетона - фибробетон.

Что такое фибробетон?

Фибробетон представляет собой строительный мелкозернистый материал, ключевым компонентом которого является армирующий наполнитель. Не так давно, для придания обычному бетону прочности, снижения хрупкости, в него начали добавлять различные волокна, равномерно распределяя их по бетонной массе. Это привело к ряду значительных улучшений свойств бетона. Было достигнуто: повышение прочности до 30%, значительно возросла устойчивость к физическим нагрузкам, также реже стали образовываться трещины.

На сегодняшний день различают два вида фибробетона, исходя из наполняющего его армирующего вещества:

• Металлический - наполняющим материалом в таком бетоне является сталь, имеющая различные размеры и форму.
• Неметаллический - применяются наполнители, не имеющие отношение к металлам. Это могут быть: акрил, стекло, полиэтилен, углевод, базальт и многие другие материалы. Бетон, в состав которого входит стекло, назывется - стеклофибробетон.

Армирующий состав фибробетона

Самыми распространенными волокнами для армирования бетона являются металлические и стеклянные волокна. Но все большей популярностью начинает пользоваться фибра на полипропиленовой основе. Базальт и углерод, ввиду своей стоимости, широко не применяются.

Также к стальному армированию в фибробетон зачастую добавляют хлопковые, вискозные и нейлоновые волокна. Это придает материалу специфические свойства, и готовая конструкция получает свойства, гораздо лучшие, в отличие от обычного бетона.

Технические характеристики фибробетона

Характеристики такого бетона напрямую зависят от используемых материалов. Приведем свойства наиболее используемых видов фибробетона.

Самым распространенным наполнителем является стальная фибра. Такому бетону свойственна повышенная прочность к нагрузкам, он не образует трещин после длительного срока службы и имеет минимальный коэффициент усадки. Также, такой фибробетон имеет длительный эксплуатационный срок, большую плотность и отличные износоустойчивые качества. Имеет отличную стойкость к воздействиям окружающей среды, таким как: низкие и высокие температуры, повышенная влажность.

Немного меньшей популярностью пользуется фибробетон на основе стекловолокна. В этом бетоне преобладает такое свойство, как упругость. Но в щелочной среде, такой материал быстро разрушается. Поэтому в него начали добавлять специальные наполнители на основе глиноземов, которые связывают щелочь и под воздействием агрессивной щелочной среды разрушения не происходит. Таким образом получается замечательный состав, который не подвержен большим температурным перепадам, высокой влажности и имеющий отличные механические качества.

Преимущества и недостатки фибробетона

Как и все строительные материалы, фибробетон обладает как достоинствами, так и недостатками.

К преимуществам материала относятся:

• Уменьшение затрат, при строительстве, т.к. не требуется установка армирующего каркаса или сетки.
• Достигается высокая продуктивность.
• Значительно меньший расход основного материала.
• Долгий срок эксплуатации, даже после окончания срока службы.
• Обладание высокими качествами адгезии.
• Широкая область применения.
• Отличные качества к атмосферным воздействиям, следовательно, его применение возможно в любых климатических условиях.
• Повышенная прочность, по сравнению с обыкновенным видом бетона.

К недостаткам материала можно отнести только один минус, это высокая стоимость, по сравнению с традиционным материалом. Но этот недостаток вполне компенсируется высокой износостойкостью и долговечностью фибробетона.

Область применения фибробетона

Исходя из вышесказанного, благодаря техническим характеристикам, этот строительный материал завоевал огромную популярность. Его стали применять в конструкциях, которые требуют повышенной прочности, а также в местах с агрессивной окружающей средой. Конструкции, возведенные их фибробетона бывают как бытового, так и промышленного характера. В зависимости от использования исходного материала, имеются различные области применения состава.

Так, фибробетон на основе стали, нашел свое применение при изготовлении следующих конструкций:

• фундаментов, покрытий мостов, шпал, полос береговой защиты;
• тоннелей;
• дорог, тротуаров, взлетных полос;
• тротуарных плит и бордюров;
• каркасов конструкций и монолитных сооружений;
• водоотводных каналов, шахт колодцев для канализации, плотин, водоочистных систем и других конструкций .
• Фибробетон на основе стекловолокна незаменим для изготовления:
• шумозащитных ограждений;
• гидроизоляции очистных сооружений;
• декоративных изделий;
• отделки фасадов жилых и промышленных помещений;
• заборов и других изделий.

Технология изготовления фибробетона

Фибробетон может быть произведен как на производственных предприятиях, так и непосредственно на строительной площадке.

Промышленное изготовление фибробетона

Процесс изготовления раствора напрямую зависит от выбора необходимых качеств материала. Рассмотрим технологические этапы изготовления фибробетона для производства плиты из сталефибробетона в производственном цеху..

Технология изготовления бетона, в процессе приготовления, предусматривает одновременную подачу смеси для бетона от бетоносмесителя и фибр, которые поступают от аппарата для их нарезки. Благодаря одновременной подаче бетонной смеси и армирующих фибр на лентопротяжный механизм, происходит равномерное смешение этих компонентов. Регулировка дозирования происходит благодаря правильно отрегулированной подачи смеси и армирующего материала.

Дальше, смесь, с уже имеющимся в ней материалом армирования, поступает в специальную формовочную емкость, для равномерного распределения массы и придания нужной формы будущему изделию. После полного застывания массы, изделие извлекается из формы, после чего оно полностью готово для дальнейшей эксплуатации.

Плиты из фибробетона, произведенные по вышеописанной технологии, имеют повышенную прочность, морозостойкость, водонепроницаемость и высокую устойчивость к коррозии.

Для оптимизации производственного процесса фибробетона, огромную роль играет применение специальных добавок, так называемых пластификаторов. Их добавление в состав раствора значительно улучшает пластичность массы, и повышает качество готового изделия. Также применением пластификаторов контролируют время застывания бетона, и регулируют коэффициент усадки бетонной смеси.

Изготовление фибробетона на строительной площадке

Существует несколько методов изготовления такого бетона. Рецептура изготовления фибробетона довольно проста. Далее приведем краткую инструкцию по изготовлению сталефибробетона непосредственно на строительной площадке, с последующим его применением.

Первым этапом смешивают сухой песок с щебенкой, затем вводит необходимое количество фибр, просеянных через специальное сито. На следующем этапе добавляют цемент, и после перемешивания заливают водой с пластификаторами. После чего основательно вымешивают получившуюся смесь до образования однородной бетонной массы, для этого необходимо использовать бетономешалку.

Готовый фибробетон заливают в формы. Необходимо дождаться полного затвердения бетона, как правило, на это уходит около трех суток. Далее изделия извлекаются из форм для последующей сушки, которая проводится на открытом воздухе. Таким образом получают блоки, изготовленные из фибробетона с идеальными эксплуатационными свойствами.