Ткань для армирования бетона

Обновлено: 19.05.2024

Без бетона не обходится практически ни одно строительство, даже каркасники стараются ставить на утепленные шведские плиты или ленты с полами по грунту для повышения теплоемкости. Чтобы бетон успешно противостоял всем типам нагрузок и прослужил как можно дольше, его армируют металлическими сетками или металлическим арматурным каркасом, связанным из прутов определенного диаметра. Многие конструкции предполагают применение и сеток, и каркасов, например, когда не только фундамент, но и стены монолитные. Сравнительно недавно появился и еще один способ повышения прочности бетона и придания ему определенных свойств – введение в состав фибры. Ее еще называют микроарматурой, но способна ли такая добавка полностью заменить классическое армирование, какая бывает и где применяется, попробуем разобраться.

1 . Что такое фибра для бетона?

Это понятие объединяет группу материалов, предназначенных для улучшения физико-механических свойств. Фибра представляет собой органические и неорганические волокна или узкие, тонкие полоски. Длина, толщина, сечение, профиль, характеристики и специфика применения напрямую зависит от разновидности фибры, и варьируются от нескольких миллиметров, до нескольких сантиметров. Она добавляется практически в любые растворы на базе цемента, которые широко применяются в строительной сфере.

При заливке плит перекрытий и стяжек.
При штукатурных работах внутри и снаружи зданий.
При изготовлении стеновых строительных блоков.
При изготовлении мелкоформатных и крупноформатных железобетонных изделий.
При строительстве по технологии несъемной опалубки.
При строительстве по монолитной технологии (бетонирование в съемную опалубку).
При строительстве плитных, ленточных, свайных и свайно-ростверковых фундаментов.

В последние годы фиброй активно пользуются и в частном строительстве, а не только на промышленных объектах.

2 . Зачем добавляют фибру в бетон?

Улучшение физико-химических характеристик, понятие довольно размытое, при добавлении в бетон фибры, он приобретает следующие полезные свойства.

Эластичность – как в процессе работы, так и готовые конструкции пусть «тянуться» в прямом смысле не начинают, но прочность на изгиб и разрыв увеличивается прилично.
Прочность – бетон меньше усаживается и растрескивается, выдерживает более высокие эксплуатационные нагрузки.
Износостойкость – поверхность становится устойчивой к механическим воздействиям и истиранию, что наиболее актуально в хозяйственных зонах, при устройстве пола в гаражах и мастерских.
Влагостойкость – некоторые виды фибры снижают впитывающую способность бетона, делая его более стойким к влажной среде.
Долговечность – меньше влажность, меньшее разрушение при замораживании-оттаивании, а увеличение количества циклов морозостойкости напрямую увеличивает срок службы конструкций.
Ударостойкость – чтобы разбить фибробетон или он разрушился из-за сейсмики или техногенной катастрофы, потребуются большие усилия, чем для обычного железобетона.

Еще одним из достоинств армирования бетона фиброй является удобство ее применения – не нужно специального оборудования и навыков работы со сварочником. Не нужно километров вязальной проволоки и десятков часов в согнутом виде.

3 . Какая фибра бывает?

Изначально в доступе появилась полипропиленовая фибра, и некоторое время реальных аналогов этому волокну не существовало. Но по мере роста спроса и распространению материала добавились и другие виды. Сегодня фибробетон получают при добавлении нескольких основных видов.

Стальная.
Стеклянная.
Базальтовая.
Полипропиленовая.

Фибру зачастую добавляют в бетон даже при наличии привычного арматурного каркаса или сетки, так как она позволяет предотвратить образование усадочных трещин и дополнительно увеличивает прочностные характеристики ответственных конструкций.

4 . Где применяется стальная фибра?

Фибра, изготавливаемая из стали, выглядит как тонкие полоски листа или куски низкоуглеродистой, проволоки, длиной 25-60 мм и диаметром от 0,7 до 1,2 мм. Стальная фибра отличается сечением (встречается как круглая, так и треугольная) и формой – прямая, дуга, скобки. Чтобы увеличить сцепление с бетоном, проволоку профилируют, придавая ей волнистость, а поверхность делают шероховатой или же волнистость сочетают с покрытием латунью. Стальная фибра применяется в фундаментах, стяжках, блоках и других формованных изделиях и в некоторых случаях заменяет арматурный каркас. Естественно, только при условии проектирования, выполнения расчетов и соблюдения дозировки. Добавляют ее как при замешивании, так и уже в готовый раствор, при первом способе смесь получается более однородной. Дозировка напрямую зависит от нагрузок.

Незначительные – 15-30 кг/м³ бетона.
Средние – до 40 кг/м³ бетона.
Высокие – от 75 км³ бетона.

Фибру этого типа можно сочетать с другими модифицирующими добавками.

5 . Стеклянная фибра, типа стекловаты?

Хотя «исходник» у этих материалов общий, кварцевый песок, формуются они по-разному – стеклянная фибра представляет собой отдельные волокна, диаметром всего в 10-15 микрон. При этом его прочность составляет до 3000 МПа. Попав в бетон, стеклофибра распадается на мельчайшие, практически невидимые глазом частицы. Главное ее предназначение – уменьшение усадки и растрескивания без утяжеления. Ее применяют при изготовлении сборных бетонных сооружений, при заливке стяжек, толщиной от 10 до 80 мм, различных готовых цементных смесей. В среднем на каждый куб бетона стекловолокна добавляют 0,3-1,2 кг, если нужно максимальное повышение характеристик или хочется подстраховаться, количество можно несколько увеличить. Немаловажный момент – из-за добавления стеклянной фибры бетон гораздо быстрее схватывается.

6 . А базальтовую как получают?

Как и стеклянную, методом расплава, но только не силикатов, а тугоплавких горных пород вулканической природы, формуя из него прочные плотные волокна. В отличие от фибробетона со стеклянной добавкой, материал с базальтовой меньше впитывает воду, выдерживает более высокие температуры, устойчив к агрессивным веществам, в том числе и щелочам. Плюс, бетон с базальтовыми волокнами приобретает повышенную износостойкость, что весьма ценно при изготовлении стяжек для зон с повышенной проходимостью. Так как добавка способствует снижению впитывающей способности, бетонные конструкции сразу прибавляют и в морозостойкости – она может составлять до пятисот циклов.

7 . Чем полипропиленовая фибра похожа с ЭППС?

Ее тоже производят способом экструзии, придавая полипропилену форму тонких волокон, длиной от 6 до 40 мм. Это самая востребованная разновидность фиброволокна, повсеместно применяемая частниками при заливке фундаментов, перекрытий, стяжек, штукатурных и кладочных работах, выравнивании полов. К преимуществам добавки относится легкость и площадь поверхности – всего 1 килограмм фибры содержит около 1 миллиона волокон, которые рассредоточатся по всему объему бетона. Изготавливают волокно из первичного и вторичного (переработанного) сырья. Это хорошо для экологии, но характеристики «вторичной» фибры все же ниже. Полипропиленовое волокно придает раствору густоту, он лучше держит форму и не скатывается с вертикальных поверхностей, благодаря чему чаще всего ее используют при оштукатуривании помещений и фасадов. Особенно, когда нужен большой слой, а возиться с несколькими подходами не хочется. В среднем на каждый куб бетона добавляют 900 грамм фибры, но дозировка может увеличиваться в зависимости от сферы применения, но максимум составляет 1,5 кг/м³. Добавлять ее можно несколькими способами.

В сухую смесь компонентов.
В часть воды для затворения.
Непосредственно в раствор при замешивании (небольшими порциями).

8 . А есть особенности у раствора с фиброй?

Кроме того, что при добавлении фибры любого вида необходимо увеличить время приготовления растворной смеси не меньше, чем на 15%, есть и другая особенность. Не всегда на пользу повышение вязкости раствора и снижение его текучести, разве что при оштукатуривании и кладке. Если же идет заливка фундамента, стяжки или ограждающих конструкций, то напротив, нужна повышенная текучесть, а не вязкость и способность держать форму. Чтобы не выбирать между достоинствами, которые дает введение фибры, и удобством и качеством бетонирования, в раствор также добавляют модифицирующие добавки, нивелирующие «побочку».

9 . Может, ну ее, эту фибру?

Микроармирование фиброй не заменит полноценного армокаркаса в конструкциях под нагрузкой – тут нужно использовать оба вида. Может показаться, что при таких условиях без волокон можно и обойтись, не тратить лишние деньги и время. Но зато фибра предотвращает растрескивание – будь то штукатурка в комнате или на фасаде, фундаментная плита или стяжка. Без фибры любой бетон, тонкий или толстый, покрывается мельчайшими трещинами и это неизбежно в процессе высыхания. Но если для фундамента это не столь важно и некритично, то штукатурка, особенно фасадная, должна быть максимально монолитной, как и чистовая стяжка с трещинами, сомнительное удовольствие. Также фибра будет точно не лишней в отмостке, бетонных дорожках или бетонных основаниях под них, и других горизонтальных поверхностях на улице.

Бетонное полотно (англ. Concrete Canvas или СС) представляет собой пропитанный бетоном гибкий тканевой материал, который в процессе взаимодействия с водой застывает и создает прочный, тонкий, стойкий к огню и воде слой бетона. Материал очень прост в монтаже и надежен в эксплуатации, требует минимума людей, сил и времени для укладки.

Все, что нужно для создания прочного и надежного слоя бетона – застелить рулон на объект, а потом полить водой. Вследствие прохождения реакции гидратации бетон затвердеет и уже через сутки будет пригоден к эксплуатации. Поставляется бетон в рулонах, сделан на основе цементно-песчаной смеси, находящейся между двумя слоями нетканого текстиля.

Стандартное бетонное полотно включает 3-мерные волокна в структуре, которые пропитываются созданной по особому рецепту сухой бетонной смесью. Благодаря особому расположению волокон ткани полотно после первого взаимодействия с водой становится водонепроницаемым. Первичная гидратация осуществляется методом распыления или полного погружения материала в воду.

После того, как покрытие установлено, оно схватывается и создает прочный слой, не боящийся внешних воздействий и исключающий возможность распространения трещин. Всего на рынке представлено 3 основных вида материала – СС5, ОВ8, СС13 (толщиной соответственно 5, 8 и 13 миллиметров).

Бетонная ткань активно используется в гражданском и промышленном (даже военном) строительстве, позволяет улучшать рельеф и сохранять грунты от подвижек, защищать различные объекты, быстро и качественно сооружать здания и т.д. Материал с каждым днем становится все более популярным, находя разные виды применения.

Технический паспорт

Бетонное полотно обладает определенными техническими характеристиками, которые обязательно нужно изучить до начала выполнения работ. Вся важная информация указана в таблице:

Преимущества в сравнении с раствором

Если сравнивать рулонный бетон с обычный жидким раствором, то преимуществ у полотна очень много.

Простота и легкость монтажа – рулонный материал нужно раскатать по поверхности и увлажнить, а это требует на 95% меньше усилий и времени, чем приготовление, заливка обычного бетона, уход за ним и т.д. Так, если три мастера могут за час уложить около 200 квадратных метров бетонного полотна, то в случае с раствором все не так быстро и легко.
Недорогая и простая транспортировка (ткань поставляется в формате рулонов), возможность использовать даже в наиболее труднодоступных местах, отсутствие необходимости привлекать спецтехнику.

Работать с материалом могут даже новички – тут не нужно ничего рассчитывать, смешивать, готовить, рискуя взять не те пропорции и понизить технические характеристики застывшей конструкции. Специальных инструментов и навыков не нужно.
Экологичность и безопасность как для человека, так и для природы – ввиду небольшого расхода: в среднем для покрытия определенной территории рулонного бетона понадобится на 80% меньше (по весу), чем обычного.
Высокий уровень огнестойкости – ткань просто не загорается.
Стойкость к различным химическим воздействиям – за счет того, что полотно не боится сернокислых соединений, оно актуально для автомобильных дорог.
Прекрасные свойства водонепроницаемости.

Длительный срок эксплуатации – в среднем около 50 лет.
Отсутствие необходимости в уходе после укладки.
Укладывать бетонный холст можно под атмосферными осадками (монтаж должен быть завершен в течение 1-2 часов), прямо в воду – чего нельзя сказать про обычный жидкий раствор.
Можно укладывать и на морозе – для этого достаточно сбрызнуть слой теплой водой и накрыть пленкой.
На жаре тоже допускается класть бетонное полотно – просто увлажнять водой нужно в течение первых 8 часов с периодичностью в 2 часа.
Возможность демонтажа – с использованием стандартного набора оборудования/инструмента и техники для сноса.

Спецификация и сферы применения

Бетонное полотно – пока еще мало изученный, но уже довольно востребованный материал. Сфера использования холста достаточно широка – от покрытия рельефа и укрепления береговой линии до создания палаток и специальных военных объектов. Ввиду особенностей и преимуществ материала он может использоваться там, где обычный бетон не актуален.

Где применяется

Слой бетона дает возможность защищать и укреплять различные участки – котлованы, склоны, предотвращая риск сползания земли. Часто полотно монтируют там, где весь откос неустойчивый, объединяя в комплексе с другими мероприятиями и мерами.

Благодаря водонепроницаемости материал стелют в местах, где есть контакт с водой: отделывают каналы, дренажные канавы, иные сооружения. Нередко бетонная ткань используется для гидроизоляции колодцев, бассейнов, позволяет выполнять качественный ремонт канализационных емкостей, систем. Также полотно подходит для обработки труб, перемычек в шахтах, создания дамб.

Бетонное полотно нашло применение в аграрных, промышленных секторах, в процессе проектирования автомобильных, железных дорог. Материал хорош тем, что не требует пригона крупногабаритной техники, особых навыков у мастеров, может использоваться в любых условиях.

Также существуют более интересные способы и сферы использования бетонного полотна, ввиду повышения популярности материала и увеличения предложения.

Палатки из бетона

Сегодня пока еще используются военными, но уже по всему миру. Основные достоинства бетонных палаток в сравнении со стандартными: более высокая защита от негативного воздействия окружающей среды, минимум 10 лет срок службы (при активной эксплуатации).

Производство мебели

Мебель из бетонного полотна пока еще не так популярна, как из традиционных материалов, но многие дизайнеры уже предлагают оригинальные модели садовой модели из данного материала.

Аварийные убежища

Главные преимущества бетонной ткани (стойкость к разным воздействиям, быстрый и простой монтаж) позволяют сооружать качественные укрытия для людей максимально оперативно. После того, как ткань увлажнена водой, из нее можно выполнить любую форму и всего через несколько часов получить надежное аварийное убежище, укрыв людей и продукты, вещи.

Дома и дороги

Из бетонного полотна можно быстро создавать качественные дороги, а также строить дома. Дорожные покрытия уже создают из холста, но в качестве строительного материала для обычных домов пока рулонный бетон не очень популярен.

Тем не менее, и такой вариант возможен – особенно там, где районы густонаселены или пострадали от стихийных бедствий и нужно быстро возвести качественное жилье. Тут основными преимуществами выступают огнеупорность и водостойкость, длительный срок службы.

Находка для МЧС и военных

Инновационная разработка способна облегчить и ускорить выполнение массы задач военным и работникам службы МЧС в условиях необходимости срочно разворачивать палаточные городки (при проведении полевых учений, спасательных операций). Бетонное полотно пригодится в зонах стихийных бедствий.

Работать с тканью могут двое, в минимальные сроки можно смонтировать помещение величиной до 54 квадратных метров – натянув материал на каркас из труб, его просто поливают водой. И уже через несколько часов слой превращается в монолитную конструкцию с высокими характеристиками стойкости к огню и воде, непродуваемую и монолитную.

Немаловажно и то, что при создании масштабных объектов удается существенно экономить материал и ограничивать его воздействие на окружающую среду. В среднем в процессе возведения сооружений одинаковой площади бетонное полотно дает возможность сэкономить около 95% строительных материалов.

Так, для строительства палаточного городка на 500 человек нужно минимум 10 грузовиков с материалами, а необходимый объем рулонного бетона поместится на одной машине.

Строительство и реновации гидротехнических и ирригационных сооружений

В процессе эксплуатации гидротехнических сооружений искусственного типа рано или поздно начинает разрушаться береговая линия каналов, водохранилищ. Рельеф размывается и деформируется под воздействием ветров, потоков воды, осадков, ледовой нагрузки, заиления, понижения скорости потока. Почва смывается в водохранилище или канал, загрязняет воду, заболачивает местность.

В некоторых случаях разрушение береговой линии гидротехнических конструкций искусственного происхождения может превращаться в катастрофу. Поэтому используются все доступные меры для спасения ситуации.

Бетонное полотно – одна из новейших технологий, позволяющих укрепить береговую линию, создав прочное покрытие, точно повторяющее рельеф. Установка простая и быстрая, покрытие получается долговечным и надежным. В дальнейшем материал не требует ухода, четко справляясь с возложенными функциями, качественно укрепляя рельеф.

Руководство по установке

До того, как монтировать бетонное полотно, необходимо тщательно изучить технологию. Несмотря на то, что тут все достаточно просто, очередность действий желательно четко соблюдать по инструкции.

Фибра для бетона служит компонентом при мелкодисперсном армировании изделий с целью повышения физико-механических свойств. Эффективность фибробетона характеризуется прочностью на растяжение, ударной вязкостью, повышенной трещиностойкостью и износостойкостью.

Что такое фиброволокно

Бетон обладает специфическими характеристиками, определяющими его как хрупкое вещество с неоднородной структурой. Значение предельной деформации у него намного ниже, чем, например, у стекла, стали или полимерных композитов.

Для повышения показателей упругости возникла необходимость использования волокнистых присадок (фибры), как микроарматуры для бетонных конструкций. Эта особенность нашла широкое применение в технологии строительных процессов, таких как приготовление цементных смесей, изготовление высокопрочных материалов и т.д.

Фибра представляет собой материал в виде отрезков нитей или узких полос органического или неорганического происхождения. Механические характеристики фибробетона зависят от количества и схемы расположения фибр в растворе.

Метод дисперсного армирования бетона предусматривает произвольную и направленную ориентацию волокон.

Направленная предполагает применение тонких непрерывных нитей, тканых и нетканых сеток, жгутов и других подобных материалов. Произвольная (свободная) возникает при использовании рулонных материалов в виде матов, холстов, вуалей.

Основные компоненты добавки

Технология изготовления добавок зависит от типа применяемых армирующих компонентов. Не все волокна соответствуют требованиям, которые предъявляются к арматурным каркасам.

В качестве фибр применяются металлические и неметаллические нити разной длины и сечения:

В конструкционном отношении наибольший эффект получают от использования стальных волокон, модуль деформативности которых в 6 раз выше показателей бетона.
Применение полипропилена позволяет на 60-90% сократить риск трещинообразования во время пластической усадки смесей.
Стеклофибра отличается низкой щелочестойкостью и используется только для предварительного армирования при изготовлении изделий из гипса или стеновых блоков из ячеистых бетонов.
Базальтовая фибра устойчива к щелочным процессам. Модуль упругости на 15-20% выше, чем у волокон из стекла.
Асбестовые волокна нейтральны к агрессивному воздействию цементов, их характеризует высокая прочность и огнестойкость.

Рациональный выбор добавок для армирования бетона позволяет получить изделия, обладающие стойкостью к механическим нагрузкам.

Достоинства

Широкое использование фибробетона обусловлено тем, что его физико-механические показатели в несколько раз лучше аналогичных значений традиционных материалов. При этом эксплуатационные характеристики изделий соответствуют нормам.

Укрепление стяжки

Для упрочнения покрытий рекомендуют использовать стальные волокна длиной 35-75 мм и диаметром 0,3-1,0 мм. В качестве цементной матрицы выбирают тяжелый бетон класса В25-В35 с размером крупного заполнителя не более 20 мм.

Применение дисперсного армирования стальными фибрами позволит усилить эксплуатационные качества, укрепить верхний слой основания, повысить износостойкость, прочность на изгиб, трещиностойкость и долговечность сооружения.

Профилактика дефектов

Возникновение дефектов бетонных покрытий связано с нарушением технологического процесса. Это объясняется необдуманной экономией, несоблюдением норм и правил, предусмотренных для такого вида конструкций. Подобная халатность приводит к возникновению на поверхности трещин, сколов, выбоин.

Как показала практика, наиболее эффективным средством для профилактики и устранения возникших дефектов являются ремонтные растворы, армированные различными типами волокон. Применение стальной или полипропиленовой фибры позволяет избежать расслоения смесей в период укладки, а впоследствии преждевременного износа и разрушения покрытий.

Улучшение адгезии и водостойкость

Улучшить водонепроницаемость бетона можно методом дисперсного армирования. Поскольку свойства фибробетона зависят от особенностей применяемых волокон, то выбрав материал с нужными характеристиками, можно с успехом решить поставленную задачу.

Так, например, использование стальных и базальтовых фибр позволит в несколько раз увеличить водостойкость изделий. Для получения лучшей адгезии волокон с цементной матрицей и равномерного распределения фибр необходимо правильно выбрать оптимальную длину и диаметр используемых отрезков.

Экономичность и антикоррозийные свойства

Применение фибры для железобетонных конструкций, когда часть каркаса заменяется дисперсными волокнами, позволяет получить ощутимую выгоду, поскольку цена модификаторов намного ниже стоимости стержневой арматуры.

А также большим плюсом в использовании стальной фибры является то, что она защищена от коррозии плотным цементным покрытием.

При грамотном применении добавок можно получить экономически полезный продукт, обладающий улучшенными эксплуатационными свойствами.

Виды фиброволокна для бетона и его свойства

Введение в бетон модификаторов в виде фибр способствует повышению эксплуатационных и рабочих характеристик. Механические качества композитных материалов, армированных волокнами, зависят от типа добавки, объема и размера элементов.

Стальное волокно

Металлические волокна, используемые в качестве арматурного каркаса, изготавливаются различными методами:

электромеханическим;
механическим;
из расплавленного металла, формованием.

Наибольшее распространение получили механические способы, применяя которые получают следующие виды материалов:

Проволочные волокна, представляющие собой отрезки тонкой проволоки длиной 10-50 мм.
Листовые фибры получают методом фрезерования тонкого листа металла.
Сверхтонкие изготавливают путем экструзии расплава и последующим волочением через алмазные фильтры.

Преимущества дисперсного армирования металлическими фибрами:

повышается сопротивление динамическим и статическим нагрузкам;
трещиностойкость;
износостойкость;
сейсмостойкость;
морозостойкость.

При содержании волокон 0,5% и более повышается удобоукладываемость смесей. С увеличением объема добавки в диапазоне 02-0,8% наблюдается улучшение предела прочности на растяжение-сжатие.

Стеклянное волокно

Эту группу добавок производят из силикатных материалов и расплавов вулканических горных пород. Стекловолокно имеет длину 20-40 мм и диаметр 10 мкм. Главная его особенность — высокая прочность на растяжение-сжатие (1500-3000 МПа). Модуль упругости таких модификаторов в несколько раз выше, чем у бетона.

Для цементных матриц используются стеклянные нити, сплетенные в жгуты. Жгут делят на отрезки равной длины, точные размеры которых задаются технологической картой.

Асбестовое волокно

Для армирования бетона используют срезы волокон, вуали, холсты и материалы в виде нетканых сеток.

Асбестовые фибры обладают следующими качествами:

высокой прочностью (300 кгс/мм²);
огнестойкостью (до 1500 °С);
стойкостью к воздействию щелочной среды (9,0-10,1 pH);
низкой электро- и теплопроводностью (0,045-0,065 Вт/м∙К);
долговечностью.

Прочность асбестовой фибры при растяжении превышает аналогичные свойства стали.

Базальтовая фибра

Базальтовое волокно представляет собой отрезки равной длины, получаемые из расплавленного природного камня вулканического происхождения.

Введение присадок улучшает следующие показатели:

трещиностойкость — в 2 раза;
морозостойкость — до 500 циклов;
ударостойкость — в 5 раз;
модуль упругости — на 30-40%;
на 20-50% — прочность на сжатие;
водонепроницаемость — на 50%.

Базальтовые фибры обеспечивают высокую адгезию с цементной матрицей, не корродируют и не воспламеняются под действием открытого огня.

Полипропиленовое волокно

Полипропиленовая фибра — стойкий к щелочам материал, совместим с цементными и гипсовыми вяжущими.

Представляет собой синтетические волокна диаметром 0,02-0,038 мм. Изготавливают фибру из полипропиленовой пленки путем резки и скручивания в жгуты. Жгут делят на отрезки длиной 0,3-0,5 мм. В бетонном растворе плетение раскрывается и создает сетчатую структуру.

Использование полипропиленовой фибры позволяет:

увеличить водонепроницаемость;
морозостойкость;
прочность на растяжении при изгибе;
повысить показатели усталостной и ударной прочности;
термостойкости;
износостойкости;
улучшить качество основания бетонных изделий;
усилить способность противостояния знакопеременным нагрузкам;
исключить расслаивание смесей.

Сфера применения

Выбор технических решений по дисперсному армированию зависит от типа используемых волокнистых материалов.

износоустойчива, поэтому подходит для укрепления конструкций, применяемых в местах с повышенными требованиями к механическим воздействиям:

производственные площадки;
промышленные полы;
пешеходные дорожки с интенсивным движением и т.д.

Устойчивость базальтового волокна к химическим факторам и сейсмостойкость позволяет его использование в следующих сферах жилищного и промышленного строительства:

при возведении гидротехнических сооружений;
в работах по берегоукреплению;
при устройстве сейсмостойких конструкций;
взрывоопасных объектов;
в производстве химически стойких железобетонных труб для транспортировки агрессивных жидкостей.

Базальтовая фибра — незаменимый компонент в производстве газобетона, пенобетона и другой продукции из ячеистых бетонов, а также служит структурообразующим материалом при изготовлении фигурных изделий для малых архитектурных форм.

Монолитные конструкции: автомобильные дороги, промышленные полы, стяжки и т.д.
Водоотбойные дамбы, волнорезы, ирригационные каналы, емкости для жидкостей, тоннели.
Оборонительные сооружения.
Железобетонные конструкции: изготовление сборных фундаментов, свай, стеновых панелей, балок, колонн, трубопроводов.
Строительство дорожных, аэродромных и тротуарных покрытий.

устройство промышленных полов и стяжек;
устройство наружных стен, изоляции на основе блоков ячеистых бетонов;
изготовлении штучных декоративных изделий (тротуарная плитка, бордюр);
приготовление растворов, торкрет смесей, штукатурок.

кровельные волнистые и плоские покрытия;
безнапорные и напорные трубы;
укрепляющие модифицирующие добавки для верхнего слоя бетона;
декоративные фасадные плиты;
ремонтные составы, асфальтовые смеси.

применяют для строительства домов, канализационных колодцев и др. Однако недостаточная устойчивость волокон к воздействию среды гидратирующего цемента ограничивает ее применение.

Расходные нормы

На 1 м3 фибробетонных изделий нужно следующее количество модификатора:

брусчатка для пешеходных дорожек — 0,6-1,5 кг/м³;
промышленные полы — от 1,0 кг/м³;
бетонные стяжки — 0,9-1,5 кг/м³;
формованные гипсовые изделия — 0,4-0,8 кг/м³;
декоративные растворы — 0,6-0,9 кг/м³.

Объем вводимых добавок зависит от типа конструкций, эксплуатационных требований и технологии производства.

Способы смешивания

Производство бетонных конструкций своими руками методом дисперсного армирования вмещает в себя 3 основных этапа:

Подготовка фибровой арматуры.
Приготовление композита.
Формование изделий.

При использовании модификаторов повышается жесткость смесей. В результате бетон теряет подвижность и становится трудноукладываемым.

Добавление полипропилена

Непременное условие для получения композиций, имеющих высокую прочность и устойчивость, — это равномерная подача фиброволокна в бетономешалку.

Порядок выполнения работ:

Вначале осуществляется добавление наполнителя, щебня или гравия.
Затем засыпают песок и всухую перемешивают.
Не отключая бетоносмеситель, вводят требуемый объем полипропиленовых фибр.
Добавляют цемент и воду с растворенными в ней пластификаторами.
Продолжают мешать до получения однородного состава.

Введение базальта

Для достижения хорошей адгезии и требуемого эффекта армирования подбирается оптимальный диаметр и длина волокон.

Инструкция по изготовлению базальтофибробетона:

В бетономешалку засыпают песок и щебень.
Вводят необходимое количество добавки и перемешивают.
При включенном агрегате заливают в смеситель воду.
Добавляют цемент.
Продолжают замес до получения нужной консистенции.

Если изделия готовят на основе гипсового или цементно-песчаного раствора, то армирование выполняют в последнюю очередь.

Армирующая сетка для бетона – значимая составляющая часть железобетонных конструкций, создаваемых для усиления структуры дома (в том числе фундамента и перекрытий) или помещения. Соответственно, от выбора элементов для заливки раствора бетона, зависит качество самой конструкции.

Армирование бетона – это защита строительных объектов от трещин и нежелательных деформаций.

Когда требуется выполнение армирования

Не во всех случаях, к стяжке добавляется сетка для армирования бетона, но есть ситуации, в которых она является обязательным условием качественной работы. Например, когда требуется укладка следующих видов стяжки:

многослойной с теплоизоляционным слоем;
черновой;
выравнивающей (на объектах, где предусматривается внушительная нагрузка на пол);
тонких.

Также устройство «теплых» полов не обходится без использования сетки для бетонирования.

Армирующий слой уменьшает толщину многослойного основания. Это понижает степень нагрузки на перекрытия, и экономит стройматериалы. Для помещений с заниженными потолками не рекомендуется выравнивать пол, за счет толстого слоя бетона. Лучше, также применить способ армирования.

Традиционно черновая стяжка укладывается по перекрытиям или грунту. В этих случаях присутствует большая вероятность усадки и деформации основания. Верно армированная стяжка даже в условиях значительной усадки здания сохраняет свою монолитность.

Требования к арматурным изделиям

Каждое арматурное изделие, используемое при усилении прочности конструкций из бетона, обязано производиться и применяться согласно положениям ГОСТ 23279-2012.

Инструкция и главные требования регулирующих документов, обязательные к соблюдению при выпуске и использовании сеток из металла:

Рабочие стержни для тяжелых конструкций должны быть из арматурной стали класса А400 или А600С (A-III), Ø 10–40 мм.
Горячекатная сталь класса А240 (A-I) для таких стержней применима при соответствующем технико-экономическом обосновании.
Сырье с маркировками А-400 (A-III), А500С и В500С, Ø 6–16 мм используется для создания распределительной арматуры для тяжелых плоских каркасов типа 1.
Сталь В500С, Ø 4–5 мм; A-III и A-I, Ø 6–10 мм и проволока Вр–I, Ø 3–5 мм участвуют в производстве легких конструкций.
Класс сырья стали В500С, Ø 4-5 мм или армированную проволоку В-l, Ø 3-5 мм требуется использовать в составе арматуры для распределительных стержней.
По правилам ГОСТа 14098 пересечения рабочих стержней (крест-накрест) необходимо зафиксировать при помощи точечной сварки.

Каждая точка пересечения обязательно проваривается в изделиях из стальных (класс А- I) гладких стержней.

В изделиях с арматурой периодического профиля разрешена шахматная (через 1-2 пересечения) сварка, если иного не предусматривает проект.

Соединения крест-накрест обязаны сохранять прочность крепления арматуры при падении плоских каркасов с метровой высоты.

Для рабочих стержней не допускается кривизна и другая деформация. Допустимая погрешность кривизны от прямого угла – 6 мм на расстоянии 1 м длины арматуры.

Все отклонения (диагонали, шаг стержней, ширину и др.), по правилам ГОСТ 7502-98 проверяют визуально при помощи рулетки со стальной лентой или металлической линейки.

Разновидности материала

Для армирования употребляют три вида сети: из металла, из пластика и из стекловолокна. Выбирают конкретный вид, в соответствии с типом стяжки и ее толщиной.

Стекловолокно

Материал из стекловолокна используется в работах со штукатуркой, особенно на фасадах. Композитные сетки из стекловолокна увеличивают период эксплуатации стяжек. В отличии от металла, который со временем разрушается оставляя пустоты, композитные элементы не подвергаются воздействиям и сохраняются в толще бетона.

Основные характеристики стекловолокна:

внушительная прочность на растяжение /разрыв;
устойчивость к температурным переменам, химическим веществам и щелочи;
легкий процесс укладки;
возможность применения для внешних и внутренних работ;
пластичность;
малая электропроводность и цена.

Сетка из металла лучше только в том, что «выносит» температуру свыше +200 °С. Диаметр элементов из стекловолокна 4 – 14 мм. Производится материал в виде стержней и полотна, не превышающих 6 м в длину. Профиль деталей не редко покрыт ребристой поверхность или кварцевым песком. Эти две характеристики помогают соединиться бетону с армирующим слоем.

Сетка для заливки бетона формируется из стекловолокна прямо на месте создания стяжки. Элементы вяжутся между собой при помощи специальной проволоки или хомутов.

Есть еще один вид стекловолокна – это геосетка или дорожная сетка. Это экологичный материал, практически не горюч и неподвластен механическим воздействиям. Поэтому его используют в составе покрытий трасс для движения транспорта. Фибры такой конструкции для асфальтобетона имеют высокие показатели прочности.

Пластиковая сетка

Имеется еще один вид сети, применимый для обустройства стяжки – полипропиленовый. Такую пластиковую арматуру часто используют для укрепления стяжек в новостройках. Основное достоинство материала – большая эластичность. Достойные показатели качества выявили материалы с плотностью 120г/м2 и ячейками 45х45 мм.

нет коррозии;
держит нагрузки большой силы;
легкий вес;
долгий период пригодности материала;
простота укладки;
малая цена.

Применение пластиковых элементов такое же, как и у других армирующих стройматериалов. Особенно хороши полипропиленовые детали при необходимости усилить выравнивающие стяжки на полах из дерева, где не рекомендуются внушительные нагрузки на перекрытия.

Металлическая сетка

Такие изделия подразделяется на армирующие сетки для штукатурки и стяжки. Тип выделяются по толщине проволоки и размерам ячеек. Оптимальные габариты ячеек – это 100*100 мм, 150*150 мм и 200*200 мм. Ячейка имеет вид квадрата с крестовидными соединениями стержней. Стержни представляют собой стальную проволоку по толщине не менее 2,5 мм.

Металлическая сетка для бетона обычно производится не в рулонах, а в листах. При внушительной толщине материала, значительно снижается гибкость.

Армированная сетка для бетона обладает особенностью – на ее поверхности имеются насечки, которые предназначены для большей фиксации элементов в растворе.

Совет: выбирая сварную сетку под бетон, рекомендуется проверять соединения. Бывают погрешности, когда пересечения сварены через 1 – 3 ячейки.

Такой дефект понижает прочность стяжки, что впоследствии приводит конструкцию к растрескиванию.

Также сетка для заливки пола бетоном должна состоять из металла без черных пятнышек, трещин и следов коррозии. В противном случае процесс коррозии ускоряется в разы и арматурная сетка разрушается.

По типу изготовления сетка под бетонную стяжку может быть секционной или рулонной. Какую сетку использовать для бетонной стяжки?

Стандартно все штукатурные работы производятся с рулонными, стяжечные – секционными. При устройстве горизонтального изделия лучше управлять отдельными модулями, чем рулоном. Главное помнить правило: сварная сетка должна быть проверена на крепость каждого соединения и участка цепи.

Армирование конструкций

Армирование стяжки значительно при укладке пола. Именно армирующий слой создает для основания требуемую прочность и понижает риск разрушения конструкции в процессе усадки.

В частном строительстве сетка в бетонную стяжку применяется чаще всего при создании монолитного пола.

Так, сетка для армирования стяжки из бетона используется, как заводского производства, так и из рабочих арматурных стержней связанных самостоятельно вязальной проволокой.

Уборка помещения.
Нарезка требуемых кусков сетки, когда она используется рулонного типа.
Если сетка поставлялась картами заводского изготовления (металл или пластиковый композит), то разложить секции и связать стыки проволокой или пластиковыми хомутами.
В случае изготовления сеток вручную, необходимо обзавестись крючком и вязальной проволокой; нарезать арматуру и связать из нее каркасы необходимого размера. Далее см. п. 3.
Для лучшего контакта бетона с арматурным каркасом, каркас кладем не на основание, а устанавливаем на специальные «стульчики»

После соблюдения всех указанных правил, можно приступать к приготовлению и укладке смеси из бетона.

Сварная сетка для армирования бетона в ассортименте изготавливается специализированными арматурно-сварочными заводами или, в случае с пластиковыми композитами, доставляется в торговый магазин профильными фирмами. Выбор необходимой арматуры нужно осуществлять с учетом типа монолитной конструкции и требуемых эксплуатационных характеристик покрытия.

Использование материала

Армирующая сетка применяется для бетона тогда, когда требуется высокая механическая прочность или, когда стоит задача совместить несоединимые структуры, к примеру, металл и штукатурку (как правило, это редкая потребность).

Технологические процессы, в которых применяется материал, оговорены ниже.

Армирование стяжки металлической сеткой

Стройматериал значительно увеличивает показатели прочности объекта, создает дополнительную защиту от появления растрескивания и иных дефектов. Наличие сетки критично, когда сооружается стяжка с утеплителем. Если таковая отсутствует, вся система раскрошится в первый месяц пользования.

Стекловолокно разумно применять на объектах с высокой степенью влажности. Оно устойчиво к коррозии, щелочи и другим воздействиям.

Важно: чем сильнее нагрузки, тем серьезнее должно быть армирование. Если на бетонную подушку или стяжку будут направлены большие нагрузки, рекомендуется выбирать сетку с ячейкой 50х50 мм для бетона.

Для стяжки используется проволока с ячейкой 100х100 мм и сечением от 2.50 мм.

Сетка для армирования штукатурки

Элемент укрепляет связь слоев основания и штукатурки. Сетка укладывается когда: планируется толстый слой (свыше 0,2 см); работа ведется на металлических поверхностях, дереве, пенопласте или покрашенных стенах. Армирование проводится для предупреждения трещин.

Для штукатурки выбирается проволока с ячейкой до 30.0 мм.

Для облицовки

Результатом применение сетки становятся те же цели, что и при выполнении штукатурных слоев. Металлический элемент выступает в роли соединительного звена между стенкой и облицовочными стройматериалами.

Для армирования газосиликатных блоков

Для укладки сетка сразу вырезается под размер ширины стены, или впоследствии лишние части обрезаются при помощи болгарки. Процесс армирования происходит так: на выложенный ряд пеноблоков, заливается слой раствора, в который утапливается сетка, следующий ряд газосиликатных блоков ставится поверх сети.

Армирование стяжки теплого пола

При укладке теплого пола в жилых объектах лучше использовать стройматериал с ячейками 100*100 мм диаметром прутка 4 мм. Так, прочность полов станет выше.

Армирование стяжки кровли

Для бетона выбирать стоит армированные элементы 100х100 либо 150х150 мм. Диаметр рекомендуется применять не меньше 3 мм.

Стоимость материала

Армирование стяжки пола – довольно бюджетное дело. Строитель понесет финансовые издержки малого размера:

для армирования стяжки – стоимость стартует от 77 руб./шт. (50х50 мм);
для армирования бетона – цены отсчитываются от 140 руб./шт. (100х100 мм). Ориентировочно, в этих же пределах, реализуется сетка 100х100 ВР 5, вес 90 кг/м2;
металлическая для армирования бетона – наименьшие тарифы от 450 руб./шт. (150х150/200х200 мм).

Важно: кладочная сетка для стяжки, армирования стен и иных задач до применения обязана храниться в крытом помещении. Рулоны укладываются ярусами, секции – штабелями, перекладывая каждый слой деревянными прокладками толщиной 30 мм.

Стеклофибробетон, или текстиль-бетон, сокращенно – GFRC/TRC/СФБ, получают путем одного из наиболее прогрессивных видов армирования: в качестве арматуры для мелкозернистого бетона-матрицы выступают стекловолокна (фибры), которые равномерно распределяются по объему изделия из бетона или отдельных его зон.

Текстиль-бетон – экологически чистый материал, который не требует значительных энергетических затрат при производстве. Этот композитный материал содержит такие доступные компоненты как цемент, воду, песок, стекловолокно и химические добавки.

Тончайшие стекловолокна, которые обладают высокой способностью к дисперсии, добавляются в бетон в небольшом количестве (до 0,6 кг/м3) и могут сдерживать образование трещин на ранней, пластичной стадии его затвердевания.

Использование текстиль-бетона позволяет повысить эксплуатационные и технические характеристики конструкций благодаря следующим свойствам материала:

высокая прочность на растяжение и изгиб (в 4-5 раз выше, чем у аналогичных материалов);
высокая ударопрочность (в 10-15 раз выше, чем у традиционного бетона);
морозостойкость (более 300 циклов);
водонепроницаемость (W20);
устойчивость к трещеобразованию и коррозии;
огнеупорность.

Изделия из текстиль-бетона функциональны и эстетически привлекательны, обладают небольшим весом. Благодаря этому они просты в обработке, не требуют больших затрат на монтаж и перевозку, в также позволяют снизить нагрузки на перекрытия и несущую конструкцию зданий.

СФБ-изделия износоустойчивы и долговечны, они не разрушаются и не трескаются даже спустя 50 лет эксплуатации. Если же какие-то элементы будут повреждены механически, их легко заменить аналогичными.

Стеклофибробетон легко формуется, хорошо подходит для реставрационных и восстановительных работ. Материал позволяет воспроизвести мельчайшие детали и различную фактуру поверхности. GFRC также обладает хорошими звукоизоляционными характеристиками – он рассеивает и поглощает звуки.

СФБ, благодаря своим уникальным качествам, имеет широкую сферу применения. Его используют в строительстве, ландшафтной архитектуре, в качестве материала для различных элементов отделки наружных стен и декора зданий, кровельных листов, наружных подоконников, опалубки, деталей шумозащитных экранов и др.

Стеклофибробетон предоставляет архитектору большие возможности. По способности детально передавать форму и эксплуатационным характеристикам с СФБ не может конкурировать никакой другой материал.

Текстиль-бетон обладает высоким инновационным потенциалом. Его качества можно совершенствовать, а потому материал рассматривается специалистами как материал будущего.

Читайте также: