Стены из фибробетона. Фибробетон — что это такое? Метод перемешивания фибры

Каждому, наверное, приходилось слышать слово "фибробетон". Что это такое, вас не могло не заинтересовать. Данный материал представляет собой особо прочный вид бетона, который укрепляется по всей площади методом армирования металлическими и неметаллическими волокнами. Последние называются фиброволокном.

Что такое фибробетон

Если вас заинтересовал вопрос о том, что такое фибра, то вы должны ознакомиться с тем, какой она бывает. Так, для изготовления фибробетона используются самые разные материалы, а именно:

• стальная проволока;
• полипропиленовое волокно;
• полиамидное;
• асбестовое;
• карбоновое;
• полиэфирное;
• вискозное;
• полиэтиленовое;
• базальтовое;
• углеродное;
• акриловое;
• стекловолокно;
• нейлоновые и хлопковые нити.

Самой распространенной является ею выступают отрезки проволоки, диаметр которой изменяется в пределах от 0,1 до 0,5 мм, тогда как длина может быть равна пределу от 1 до 5 см. Стекловолокно тоже достаточно распространено, ведь оно обладает превосходными техническими характеристиками.

Базальтовая и стоят дороже, поэтому используются не столь часто. Фибробетон, что это такое, вы должны знать, если планируете использовать его в строительстве, может изготавливаться с добавлением вискозных, нейлоновых или хлопковых нитей, которые смешиваются со стальной проволокой. Это значительно снижает затраты на производство и позволяет получать материал с разными свойствами.

Основные качества

Фибробетон имеет ряд отличительных характеристик, среди них следует выделить:

• высокую прочность на разрыв и растяжение;
• устойчивость к атмосферным воздействиям и химическимвеществам;
• отсутствие усадки;
• водонепроницаемость;
• высокую пластичность;
• ударопрочность;
• устойчивость к истиранию;
• устойчивость к трещинообразованию;
• пожаропрочность;
• морозостойкость;
• повышенный модуль упругости.

Если посмотреть на фибробетон в разрезе, то он будет представлять собой однородную конструкцию, которая по всей толщине пронизана тонким волокном, располагающимся в разных направлениях. В зависимости от того, какой вид фибры использовался, будут изменяться и характер включений.

Характеристики фибробетона в зависимости от фиброволокна

Фибробетон, что это такое, должно быть известно каждому специалисту строительной области, представляет собой материал, свойства которого изменяются в зависимости от качества фиброволокна. Например, стальное волокно, которое часто используется при изготовлении бетона, придает материалу повышенную прочность на растяжение и разрыв.

Такой материал не дает усадки, не покрывается трещинами в процессе использования и отличается долговечностью. Среди дополнительных преимуществ можно выделить износоустойчивость и прочность. Если добавить стальные волокна к бетону, то материал получится водонепроницаемым, морозоустойчивым и жаропрочным. При желании получить материал с высоким модулем упругости следует добавить стеклянное волокно. Бетон получается пластичным, однако стекло малоустойчиво к щелочной среде.

Бетон дополнительно пропитывается полимерами, чтобы повысить химическую устойчивость материала. К ингредиентам в процессе изготовления добавляются вещества, связывающие щёлочи. Для этой же цели применяется глиноземистый раствор на основе цемента. Материал будет отличаться высокой ударопрочностью, водонепроницаемостью, термоустойчивостью и стойкостью к истиранию.

Фибробетон, что это такое, интересно каждому начинающему мастеру, представляет собой материал, к которому может добавляться асбестовое волокно. В итоге удается получить долговечный, устойчивый к высокой температуре и щелочам материал, отличающийся высокой прочностью. Материал с таким фиброволокном называется асбестоцементом. Если же речь идет о наполнителе в виде базальтовой фибры, то перед вами материал с повышенной прочностью.

В некоторых случаях используются полиэтиленовые, полипропиленовые и другие Они способны наделить материал свойствами по типу высокой прочности на растяжение, устойчивости к химическим веществам, стойкости к критическим температурам. Фибробетон не проводит электричество. Такого рода фибра снижает вес конструкций, что актуально для некоторых видов работ.

Применение

Фибробетон, применение которого сегодня достаточно распространено, используется во многих областях строительства и промышленности. Это обеспечивается высокими техническими характеристиками материала. С его помощью изготавливаются конструкции, к которым предъявляются жесткие требования по весу. Это могут быть сооружения бытового и промышленного назначения.

Сталефибробетон, например, идет на изготовление фундаментов, шпал, берегозащитных полос, настилов и мостов. Применяется данный материал при обустройстве промышленных тоннелей и полов. Если добавить к ингредиентам стальную фибру, то в конечном итоге материал может использоваться при устройстве посадочно-взлетных полос и при дорожном строительстве, а также укладке тротуара. Применяется сталефибробетон еще и в качестве высокопрочного покрытия. Он идет на изготовление бордюра и плитки.

Дополнительная область

Часто такой бетон применяется при строительстве бетонных монолитных сооружений и каркасов зданий. Свойства фибробетона со стальным волокном позволяют использовать его при устройстве водоотводных шахт и каналов канализационных колодцев, плотин и водоочистных резервуаров. Пол из такого материала будет способен претерпевать высокие нагрузки, что необходимо при возведении сельскохозяйственных и промышленных зданий. Стеклофибробетон - незаменимый материал при обустройстве шумозащитных щитов, которые устанавливаются вдоль оживленных автотрасс.

Применяется материал для гидроизоляционных работ при строительстве водоочистных сооружений. Подходит материал для декоративной отделки, ведь стеклофибробетон обладает не только качествами прочности, но и декоративности. Именно поэтому использовать его можно при фасадной отделке зданий. Поверхность материала не впитывает загрязнения и легко поддается уборке.

Использование стеклофибробетона

Если бетон будет содержать в составе стекловолокно, то изделия из него можно использовать для изготовления козырьков, скамеек, заборов, а также других изделий. Базальтовая фибра позволяет изготавливать конструкции, которые будут претерпевать в процессе эксплуатации высокие нагрузки. Изготавливать из таких ингредиентов можно фундаменты, автостоянки, бетонные перекрытия и дорожные покрытия. Могут обустраиваться дамбы, железнодорожные сооружения, резервуары и другие конструкции.

Фибра полипропиленовая идет на изготовление бетона, который используется при производстве ячеистых бетонов, легких сооружений и конструкций, а также пеноблоков. Вискозные и хлопковые нити применяются в зарубежном производстве текстильбетонов.

Стоимость фибробетона

Фибробетон, цена которого может изменяться в зависимости от марки материала, обладает определенным содержанием фибры на один кубический метр. Если этот параметр равен 30%, то цена фибробетона марки М-150 составит 3400 руб. Если марка увеличивается до М-200, то цена возрастает до 3600 руб. За М-250 придется заплатить 3700 руб., тогда как за М-300 - 3800 руб. Фибробетон марки М-350 стоит уже 3900 руб.

Некоторые компании сегодня предлагают фибробетон с разными наполнителями, которые вы можете подобрать самостоятельно или воспользоваться в этом вопросе помощью специалистов. В конечном итоге удастся получить материал, который, например, будет обладать более высокой ударной прочностью, водонепроницаемостью, прочностью при растяжении и на срез.

Цена фибробетона вас не должна настораживать. Она столь низка по той причине, что технология производства не является слишком сложной. Для изготовления необходимо лишь смешать цемент, песок, воду и крупный заполнитель по типу щебня. Среди ингредиентов будет присутствовать определённое количество дисперсных волокон, которые называются фиброй.

Характеристики некоторых видов фиброволокна

Выбирая ту или иную фибру для изготовления бетона, вы получаете материал с определенными характеристиками. Например, обладает плотностью, которая равна 0,9 г/см 3 . изменяется от 3500 до 8000 МПа. Прочность на растяжение варьируется от 400 до 700 МПа. Что касается удлинения на разрыв, то оно варьируется от 10 до 25%.

Базальтовая фибра обладает более высокой плотностью, которая изменяется от 2,6 до 2,7 г/см 3 . Модуль упругости варьируется от 7000 до 11000 МПа, прочность на растяжение изменяется от 1600 до 3200 МПа. Что касается удлинения при разрыве, то оно изменяется от 1,4 до 3,6%. Стальное волокно имеет еще более высокую плотность, которая составляет 7,8 г/см 3 . Модуль упругости и прочность на растяжение изменяются от 190000 до 210000 и от 600 до 3150 МПа соответственно. Удлинение при разрыве равно 3 или 4%.

Какая бы то ни было фибра способна повысить характеристики бетона, он в итоге обладает существенными преимуществами по сравнению с традиционным бетоном. Фибробетон имеет не только легкий вес и высокую прочность на сжатие, но и высокую морозостойкость, а также довольно длительный срок эксплуатации, который в 20 раз больше.

Фибробетонные изделия: панели

Изделия из фибробетона используются сегодня повсеместно. Среди них следует выделить панели, которые представляют собой крупноформатные тонкие конструкции, армированные по всей толщине стекловолокном. Используются они для облицовки фасадов, а также для отделки интерьера. Фибробетонные панели сочетают прочность, огнестойкость, формуемость, небольшой вес и аутентичный внешний вид. Панели из фибробетона можно классифицировать на:

• фасадные;
• бетонные панели;
• бетонный сайдинг;
• 3D-фибробетон;
• мебель;
• малые архитектурные формы;
• формовые бетонные элементы;
• интерьерные бетонные панели.

Дополнительные особенности панелей

Фибробетонные панели имеют большой размер и ровную геометрию, чего удается достичь в результате четырехнедельного цикла производства. Технология предполагает замес бетона нужного цвета, разливку по формам пяти слоев стекловолокна. Два из них сплетены в сети, тогда как три другие располагаются в хаотичном порядке. После 28-дневного цикла затвердевания материала осуществляется обработка поверхности плит, что придает панелям водоотталкивающие свойства.

Заключение

Вам уже известно. Она представляет собой материал, применяемый при производстве фибробетона. Он, в свою очередь, может быть использован для изготовления бетонных фибропанелей, которые отличаются пожаробезопасностью. Данные изделия прошли огневые испытания и способны претерпевать температуру до 350 °С. Вы тоже можете использовать фибробетон в строительстве, ведь он обладает всей необходимой документацией для применения на территории России.

Ни одно строение сегодня не обходится без применения бетона. Прочностные свойства бетона и легкость изготовления делают его уникальным материалом. Начиная с фундамента крупнейших зданий и до самых вершин небоскребов, мы на каждом сантиметре конструкции найдем бетон. Бетон является основой и в производстве одиночных изделий. К такой продукции можно отнести кухонную столешницу, вазы, бетонные урны, балясины и тротуарную плитку. Бетон - прежде всего, искусственный камень, по своим характеристикам близок к тому же граниту и мрамору. В эстетическом смысле природные камни значительно красивее, но часто обладают природным повышенным радиационным фоном. Производство бетона позволяет контролировать радиационный уровень, делая его экологически безопасным. Давайте выясним, как сделать бетон своими руками хорошего качества!

С одной стороны процедура изготовления бетона очень проста, тем не менее, следует учитывать некоторые особенности, способствующие улучшить качество бетона и его дальнейшую эксплуатационную пригодность. Перед началом работ следует установить эксплуатационные цели бетона, просчитать возможную нагрузку, чтобы потом правильно подобрать рецептуру и пропорции материалов для замеса бетона.

Что такое цементное молочко? «Цементное молочко» - это водоцементный раствор, в котором весь цемент был растворен водой и образует некую текучую жидкость. На начальном этапе заливке фундамента часто в качестве первого слоя используют бутовой камень, который проливается цементно-песчаным раствором, чтобы заполнить пустоты между камнями. Этот нехитрый трюк дает защиту фундамента от проседания и задерживает влагу.

Качественный бетон на все 100 процентов зависит от чистоты всех компонентов. В качестве заполнителя в бетоне выступает (в основном) щебень фракции от 2 мм до 40мм. Классический товарный бетон изготавливается на гранитном щебне с фракцией от 3 до 20 мм. Такие бетонные смеси удобны в укладке, к тому же это придает немаловажную возможность подачи бетона с помощью бетононасоса. Бетон с фракцией щебня более 20 мм бетононасос прокачать не сможет. Существуют мелкозернистые бетоны - максимальный размер наполнителя 10мм.

Какие требования к составу бетона?

Цемент - клей бетона, связывающий воедино все компоненты. Для замеса бетона своими руками лучше использовать цемент марки 500. В производстве бетона цемент должен быть сухим и сыпучим. Не допускается использование цемента, взявшегося комками. Важный совет при выборе цемента: не экономьте на цементе! Дешевый немаркированный или уцененный цемент может доставить вам больших хлопот и головную боль. Экономия на цементе, когда на кону стоит безопасность и долговечность всего дома, не уместна!

Речной песок для производства бетона должен быть максимально чистым, не содержать растительных остатков, мусора и посторонних предметов. В производстве бетона оптимальная крупность зерен песка должна быть в пределах 1,5-2,5 мм.

Что делать с грязным песком? Если у вас нет возможности привезти чистый строительный речной песок, то необходимо просеять имеющийся песок, отделив по-максимуму сторонние включения.

Заполнители для бетона. Основой прочности бетона выступает именно заполнитель. Идеально с точки зрения прочности бетону подходит гранитный щебень с «кубовиткой». Лещатый (плоский щебень), сам по себе имеет более низкий показатель прочности и значительно хуже уплотняется в бетоне. В то время как, «кубики» щебня образуют крепкую структуру в смеси при ее затвердевании. Важно, чтобы щебень был максимально чистым, не содержал пыли и отсева. В некоторых случаях щебень можно промыть водой. Мытый щебень обеспечивает лучшее сцепление с песком и цементом. Высокая шероховатость на гранях щебня является положительным фактором, и наоборот - гладкие грани ухудшают качество смеси.

Для чтобы, сделать бетон своими руками , лучше выбрать гранитный щебень фракции 5-20мм. Он имеет оптимальный рассев по фракциям и его легче дозировать при замесе бетона. При засыпании щебня в бетономешалку обратите внимание, на то чтобы, вы вместе со щебнем не отправили туда почву или другой мусор.

Используйте чистую воду без дополнительных примесей. Категорически запрещается использовать морскую соленую воду для замеса бетона. Особых требований к воде в бетоне нет. Здесь подходит простое и обычное правило: если вода питьевая, то она вполне подходит для бетонной смеси.

Пластификаторы, добавки в бетон

Пластификаторы призваны обеспечить раствору большую текучесть или наоборот вязкость. Используя пластификаторы, учитывайте тот факт, что вам, скорее всего, понадобится меньшее количество воды. Самые популярные пластификаторы предназначаются для увеличения прочности бетона. В промышленном производстве бетона на заводах ЖБИ использование пластификаторов прочности изрядно экономит расход цемента (до 15-20 процентов на кубометре). Пластичный и подвижный бетон более удобен в своей укладке. Вы быстро зальете такую смесь в фундамент, при этом бетон заполнит все необходимые пустоты в котловане.

Другие добавки в бетон могут обеспечить затвердевание и схватывание бетона при минусовых температурах. Таким образом, вы можете быть уверенным, что залитый зимой бетон не замерзнет и вода, содержащаяся в смеси не кристаллизируется.

Что такое фибробетон? Армирующие вещества, которые используют в качестве дополнения к основному заполнителю, способствуют приобретению бетоном дополнительных прочностных и эксплуатационных характеристик. Например, для тонкой бетонной стяжки пола в бетон добавляют полипропиленовые или ПВХ (поливинилхлорид) волокна. Такой наполнитель сам по себе, мягкий и не особо прочный, однако в бетоне он выступает связующими нитями и предотвращает растрескивание бетонной поверхности.

Состав и пропорции бетона из цемента М400

Рецепт бетона из цемента М500

Примечание. Конечное количество воды необходимо рассчитать с учетом влажности материалов (в первую очередь песка).

Среди населения наиболее распространены пропорции бетона 1:3:6 (цемент, песок, щебень). Придерживаясь такой универсальной формулы, часто результат остается неудовлетворительным. Самое плохое в этой ситуации, что когда приходят последствия, то изменить уже что-либо невозможно.

Если вы уверены в том, что сделаете бетон своими руками, то необходимо знать какую конечную прочность должен иметь ваш бетон. Следует отметить, что для плиты перекрытия бетон обязательно нужно заказывать на заводе ЖБИ.

Взвешивание компонентов бетона. От точности взвешивания ингредиентов бетонной смеси зависит результат. На практике на домашних стройплощадках все измеряют ведрами. Перед тем как приступить к таким замерам следует проверить, сколько же килограмм в действительности помещается в одно ведро и только после этого начинать замес бетона. В случае влажности песка следует увеличить количество добавляемого песка и уменьшить количества воды в смеси, чтобы избежать очень жидкого раствора.

Где и как замешивать бетон?

Для замешивания бетона идеальным вариантом является специальные бетономешалки. Такое оборудование с завода предназначено для размешивания компонентов бетона и позволяет качественно перемешивать всю смесь.

Два способа перемешивания бетона с помощью бетономешалки:

1. В бетономешалку, залитую отмеренным количеством воды, добавляют цемент, после получения раствора добавляют песок и щебень.

2. Вначале засыпают песок, щебень, цемент и только после перемешивания этих компонентов добавляют необходимое количество воды. При этом строитель смотрит на подвижность смеси и может точно отрегулировать количество воды, чтобы получить нужную текучесть бетона.

Последний вариант является наиболее рациональным, он гарантирует равномерное перемешивание смеси.

Рекомендуется располагать бетономешалку максимально близко к месту заливки. Учтите, что удельный вес готового бетона превышает вес всех компонентов по отдельности. Один кубометр бетона весит 2400 кг. Малое расстояние до места заливки не позволит бетону быстро схватиться или расслоиться.

5 правил замеса бетона

Наиболее распространенные бытовые бетономешалки имеют объем смесительного барабана равный 200 литрам. Переведите все пропорции бетона из таблицы выше на ваш объем бетономешалки. В случае 200 литровой бетономешалки все цифры из таблиц следует разделить на пять.

1. В небольшое количество воды, находящийся в бетономешалке засыпьте весь необходимый цемент. Если в сухом виде замесить только цемент и песок получится гарцовка .
2. Сразу за цементом засыпайте песок. Дайте смеси размеситься пару минут для равномерного распределения.
3. При перемешивании цементного раствора при необходимости добавьте воды.
4. В готовый цементно-песчаный раствор добавляйте щебень с небольшими паузами, давая каждой порции щебня перемешиваться.
5. На последнем этапе добавьте пластификаторы и добавки. Если необходимо выполните последние корректировки по воде.

Все время замеса бетона не должно превышать десять минут. Длительное перемешивание может привести к началу схватывания цемента. Транспортировку раствора производите тачкой и не выключайте бетономешалку до полного освобождения от бетона.

Узнайте все за и против замеса бетона самостоятельно. Смотрите рисунок ниже.

Как известно, камень хорошо работает на сжатие, стойкость к растяжению обеспечивает арматурный каркас. Но сталь располагается только в местах наибольшего расчетного растяжения, а в случаях, когда прочность необходима по всему объему, устройство арматурных прутьев становится весьма дорогостоящим делом. Решить проблему призван фибробетон - материал с волокнистым армированием.

Состав

Фибробетон - это особый вид строительного материала, отличающийся высокой прочностью. В состав которого входят:

• Цемент;
• Очищенный песок;
• Волокна фибры;
• Пластификаторы;
• Вода.

В отличии от классического бетонного раствора, в этот не добавляют крупный заполнитель, вместо него роль связующих упрочнителей играют волокна фибры. Это могут быть материалы разного происхождения:

• Металлическое волокно - стружка стали. С ней бетон получается особенно крепким на разрыв, растяжение, предотвращает образование трещин и значительную усадку при твердении и сушке раствора. Размеры стружки определяются согласно расчетам конструкций, поскольку заполнитель является основным компонентом, принимающим на себя все нагрузки и компенсирующим их. При потребности в бетоне с высокой несущей способностью края стружки подгибают, образуются множественные анкера, выполняющие роль жёсткого каркаса.
• Неметаллическая фибра чаще всего входит в состав фибробетона. Это волокна разного происхождения (стекловолокно, полипропилен, полиамид, акрил, вискоза, нейлон, асбест, карбон, базальт, углероды).

Для самых ответственных целей используют металлическое волокно, для несильно нагруженных - полипропилен и стекловолокно. Прочная стальная фибра может быть заменена на более дорогой базальт, но такой вариант принимается редко в виду высокой стоимости. Полимерные и стеклянные волокна доступны по цене и оптимальны по техническим характеристикам.

Применение фибробетона

Бетон с усиливающими волокнами широко применяют в строительстве промышленных объектов, особо ответственных объектов и общественных мест:

• Дорожное покрытие;
• Укладка взлетных полос аэродромов;
• Массивные фундаменты под тяжелые объекты;
• Прочный пол в производственных цехах и складах;
• Тротуары;
• Монолитное строительство домов, тоннелей;
• Укрепление набережных;
• Объекты специального назначения: водоотводные шахты, канализационные колодцы, очистные резервуары;
• Чаши бассейнов и т.д.

Отдельные изделия из фибробетона:

• Шумозащитные щиты вдоль трасс;
• Дорожные бордюры;
• Тротуарная плитка;
• Скамейки;
• Заборы;
• Козырьки и т.д.

Бетоны, армированные волокном, используют в тех случаях, когда устройство каркаса нецелесообразно с точки зрения финансовых, материальных и трудовых затрат. Например, дорожную плитку армировать гораздо сложнее, чем ввести в состав раствора армирующее волокно и просто залить бетон в форму. Тот же принцип работает с опорными конструкциями - плитами или монолитными стенами в тоннелях, опорами набережных: нагрузка на них поступает равномерно по всей площади, поэтому одинаково прочным должен быть любой участок изделия, чего непросто добиться с классическими арматурными каркасами.

Фибробетоны, подкрашенные пигментом, служат основой для создания декоративных панелей для отделки фасадов, украшения ландшафта, облицовки фонтанов и других конструкций. Изделиям придают разную форму, рельеф и текстуру.

Технические характеристики

Для каждого типа наполнителя существует своя рецептура приготовления раствора, соответственно, бетон отличается по всем характеристикам. Состав и характеристики фибробетона ГОСТы не регламентируют. Согласно СП 52-104-2006 материал должен отвечать требованиям ГОСТ 26633-91.

Для каждого типа материала будут свои показатели:

• Для фибры из полипропилена плотность 0,9 г/см3, модуль упругости достигает 8000 МПа, удлинение на разрыв до 25%;
• Для базальта плотность 2,6-2,7 г/см3, модуль упругости до 11000 МПа, прочность на растяжение до 3200 МПа, удлинение на разрыв до 3,6 МПа;
• Для стали плотность 7,8 г/см3, модуль упругости до 210000(!) МПа, а прочность на растяжение 3150 МПа.

Как видно, технические характеристики фибробетона отличаются незначительно (за исключением отдельных параметров, но их необходимо учитывать при выборе волокна). Приведем основные параметры бетона на основе стекловолоконного камня:

Все бетоны на армированном волокне отличаются высокой морозостойкостью и водонепроницаемостью.

Достоинства и недостатки

Фибробетон - уникальный материал, превосходящий обычный камень по ряду качеств:

• Упрощенный способ армирования методом замеса компонентов;
• Уменьшается расход бетона благодаря введению волокон от 20% общего объема;
• Повышается прочность камня по всему объему;
• Увеличивается вязкость и удобоукладываемость раствора в форму;
• Хорошие адгезионные качества;
• Повышение водонепроницаемости;
• Уменьшение массы изделия и конструкций;
• Увеличенный срок службы.

При правильном подборе волокон и их характеристик единственным недостатком фибробетона останется его высокая стоимость, которая с легкостью компенсируется долговечностью камня и отсутствием потребности в ремонте.

Фибробетон своими руками

Настоящий качественный фибробетон может быть изготовлен только на заводе по предварительным расчетам. Для каждого типа фибры используются разные рецепты, выдерживается время замеса, чего в домашних условиях добиться непросто. Чтобы самостоятельно приготовить раствор, следует затворить стандартную смесь из цемента, песка и пластификатора, добавить к ним волокно. Пропорция определяется индивидуально: на 1 м3 понадобится от 300 гр. до 25% сухой фибры от общего объема. Чтобы удешевить материал, можно использовать смесь дорогих и дешевых волокон.

В частном домостроении используют армированный волокнами бетонный камень для устройства прочного фундамента. Такой гораздо проще монтировать, не используя отдельного каркаса из прутьев арматуры, но должно быть выполнено главное условие - материал необходимо заранее рассчитать в конструкторском бюро.

Панели из фибробетона можно изготовить самостоятельно и облицевать ими фасад дома, сделать щиты для забора - это гораздо дешевле, чем покупать готовые или армировать обычный бетон в форме.

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.

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.

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.