Фибробетон – что это, описание, характеристики, применение

Фибробетон многие называют новым строительным материалом, хотя это совсем не так. Этот материал существует уже более 100 лет, просто в последнее время на него вновь обратили внимание. Но что такое фибробетон, его характеристики, преимущества и недостатки, сфера применения? Об этом строительный портал Firststroy.ru расскажет в этой статье.

Что такое фибробетон?

Фибробетон – это композитный строительный материал, на основе цементного раствора бетона с добавлением армирующего материала – фибры или волокон. Фибра бывает стальной – стальная проволока длиной от 5 до 12 см, и диаметром 0,2-1,2 мм.

Читайте также: Белый цемент: что это такое, как и где применять, преимущества и недостатки

Также фибра производиться из:

1. базальта и асбеста
2. стекла
3. полипропилена.
4. углеродных нитей.
5. целлюлозы.

Выбор материала фибры зависит от области применения фибробетона.

Фибробетон получают путем добавления в цементный раствор армирующих волокон – фибры (от англ. Fibre).

Технические характеристики и свойства фибробетона описаны в ГОСТ 7473-2010 и ГОСТ 26633-2012, расчет технических параметров конструкций из фибробетона производятся в соответствии с СП 297.1325800.2017.

История фибробетона

Традиционный бетон используется уже около 300 лет, и всегда люди думали, как улучшить его характеристики, уступающие природному камню.

В 1874 году английский изобретатель А. Бернар, путем проб и ошибок зарегистрировал сразу 7 добавок в бетон.

В 1909 году российский ученый Некрасов В.П. запатентовал первую в мире фибробетонную конструкцию.

Читайте также: Композитная арматура: плюсы и минусы, применение, характеристики, вязка

В 1918 году во Франции Х. Альфсен начал применять способ армирования бетона волокнами из стали и дерева, а в 1943 году в Англии начали строить первые дома из фибробетона. Так начал завоевывать популярность новый строительный материал.

Технология производства фибробетона

Производство фибробетона несложное, его можно замешивать при помощи простой бетономешалки. Фибробетон готовится непосредственно перед применением, сначала армирующий наполнитель смешивают с песком, затем добавляют цемент, после чего – воду и пластификатор.

Для производства фибробетона рекомендуется использовать бетон в качестве бетонной матрицы (основы) класса В20-В60 с плотностью от 1800 до 2500 кг/мСП, марка цемента – от М400 без добавочного портландцемента. Количество фибры в бетонной смеси – от 5 до 25%, оптимальным считается соотношение фибры к бетону 1 к 4, определяются пропорции исходя из сферы применения.

Разновидности фибры

Как мы уже говорили выше, фибра может быть из разных материалов: стали, натуральных и синтетических материалов.

1. Фибра металлическая, или сталефибра. Стальная фибра представляет из себя отрезки проволоки, длиной от 5 до 12 см и диаметром 0,2-1,2 мм. Проволока может быть ровной, либо волнистой, с расплющенными концами, выполненные в виде крючков. Волновая фибра позволяет добиться более лучшей адгезии с бетоном. Стальная фибра обладает высокой прочностью и износостойкостью. Из минусов: подверженность коррозии, большой вес готовой конструкции и плохая адгезия.
2. Базальтовая фибра почти не уступает по прочности стальной, однако при этом не подвержена коррозии, устойчива к химическим и механическим воздействиям, не горит. Базальтовые нити производятся из минерала вулканического происхождения путем плавления в специальных печах.

Из базальтового фибробетона делают межкомнатные перегородки, панели для цоколя, скульптуры, элементы фасадных декоров, плиты для дорог.

Читайте также: Твердотопливный котел отопления для частного дома

3. Фибра из стекловолокна. Фибра изготавливается из неорганического стекла, расплавленную массу стекла вытягивают в нити. Стекловолокно, в зависимости от толщины нити и разновидности стекла, придает бетоны разные конструктивные и механические характеристики. В целом стеклофбробетон получается пластичным и прочным, но не применим в щелочной среде. Фибробетон обладает плотностью 2550 кг/м3, прочность на сжатие – до 840 кг/см2. Огнеустойчив, морозостойкость – в 4 раза выше, чем у обычного бетона.

Стеклофибробетон применяется для изготовления панелей для отделки фасада домов, из него делают скульптуры и элементы декора дома - лепнина. Производят и строительные блоки, правда, комбинированные – когда в дополнение к фибре, блоки армируются стержневой арматурой.

4. Целлюлозная фибра. Материал на основе полимеров и углеводорода, стойкая к воде, кислотной среде, огнестойкая. Фибробетон на основе целлюлозной фибры применяется в основном для устройства стяжки, отмостки. Покрытие получается паропроницаемым, имеет малую усадку, выводит влагу из нижних слоев бетона.
5. Углеродная фибра. Это отрезки углеродных нитей, которые получают путем обработки под высокой температурой. Фибробетон с углеродными нитями получается прочным и стойким к агрессивным химическим средам.
6. Полипропиленовая фибра. Это тонкие – 0,02-0,038 мм, длиной 3-8 см, синтетические волокна, которые производятся из полипропиленовой пленки.
7. Благодаря особой нарезки и скручиванию, в бетоне фибра распрямляется, обеспечивая лучшую адгезию с бетоном, и придает ему прочность. Из минусов можно отметить возможное плохое качество сырья, также фибробетон с полипропиленом не выдерживает высокие температуры и имеет скромные показатели сжатия и растяжения.

Основные характеристики фибробетона

1. Плотность фибробетона. По плотности фибробетон разделяют на три вида: легкий – обладает плотностью от 500 до 1800 кг/м3, облегченный – около 2000 кг/м3, тяжелый – от 2000 кг/м3.
2. Прочность фибробетона. Прочность определяется прежде всего в зависимости от класса бетонной матрицы, и всего на 5% - материалом фибры. Обычно фибробетонная смесь выпускается на основе бетона класса В7,5-В60. Средняя прочность на сжатие – 60-250 Мпа, на растяжение – 10-30 Мпа.
3. Упругость. Важный параметр, определяет максимально возможное противостояние нагрузкам и разрушению. Средний показатель упругости фибробетона – 35-200 Мпа. Наиболее лучшими показателями по упругости обладает бетон со стеклофиброй и сталефиброй.
4. Вес фибробетона. 1 куб фибробетона весит намного меньше обычного бетона, что и делает его более подходящим, если есть необходимость уменьшить нагрузки на фундамент.
5. Морозостойкость фибробетона – F50-F150, то есть, фибробетон может эксплуатироваться от 50 до 150 лет.
6. Горючесть. Фибробетон не горюч, не поддерживает горение.
7. Водонепроницаемость. Фибробетон относится к маркам водонепроницаемости W2-W-20, то есть, высокая водонепроницаемость.
8. Теплопроводность фибробетона на уровне пенобетона, то есть 0,35-0,50 Вт/м*Град. Это отличные показатели теплопроводности.

Читайте также: Заказывать бетон или делать самим? Как не попасть на обман поставщиков бетона?

Выводы

Фибробетон в частном строительстве используется редко, и это не вина материала, просто строители – народ достаточно консервативный, и к новым технологиям относится достаточно осторожно. Кроме того, не все имеют возможность сделать фибробетон своими руками, или купить готовый. Тем не менее, это качественный материал, имеющий немало преимуществ.