Армирующее волокно для бетона: Микрофибра полипропиленовая для армирования растворов SikaFiber PPM-12, 600 г

Промышленные бетонные полы — наша профессия!

Мы предлагаем лучшие материалы и оборудование для устройства промышленных бетонных полов от ведущих мировых производителей, а также оказываем услуги по устройству бетонных полов как силами нашего предприятия, так и с привлечением лучших подрядных строительных организаций Республики Беларусь в данной области.

Устройство современных бетонных полов с учетом всех имеющихся в Республике Беларусь требований, применение самых современных, научно обоснованных технологий позволяет идеально решить любую задачу при строительстве производственных цехов, складов хранения и логистики, торговых и выставочных площадок, многоуровневых наземных и подземных стоянок, паркингов и других объектов промышленного, и хозяйственного назначения.

Основные направления деятельности нашей компании:

— поставка и продажа материалов для устройства промышленных бетонных полов различного типа и назначения, а также оборудования и инструментов;
— консультирование, техническая поддержка и сопровождение проектов под ключ с рекомендацией лучших в Республике Беларусь подрядных организаций;
— по договоренности с заказчиком можем осуществить доставку материалов и оборудования на склад или строительный объект;
— устройство промышленных бетонных полов.

Армирующее волокно «Strofiber»

Полипропиленовое армирующее макро-волокно для упрочнения смесей для стяжек полов с предполагаемой усиленной нагрузкой, бетонных конструкций разного назначения.

Макрофибра Strofiber представляет из себя волокно, скрученное из нескольких нитей  (22 шт.) линейной плотностью 333 текс. Равномерно распределяясь по всему объему бетонной конструкции, придает ей структурную упругость, способность воспринимать растягивающие напряжения при изгибе под действием действующих деформационных нагрузок. Макрофибра предназначена для усиления смеси бетона.  

Преимущества применения макрофибры:

• Уменьшение трудозатрат на выполнение обязательных работ по вязке или сварке арматуры и смежных операций;
• Уменьшение сроков выполнения работ;
• Значительная финансовая экономия
• Уменьшение образования микротрещин при пластической усадки бетона
• Снижение риска откалывания углов и граней

Назначение:

Макрофибра Strofiber улучшает характеристики бетона после набора бетоном прочности выполняет силовые функции. В первую очередь фибра обеспечивает прочность бетонной плиты. Полипропиленовая макрофибра, будучи хорошо перемешана, представляет собой равномерно распределенное полипропиленовое волокно в теле бетонной плиты. Повышение прочности и трещиностойкости бетона.

Применение:

• Промышленные полы
• Городское строительство (паркинги)
• Автомобильные стоянки
• Дорожные тоннели
• Армирование для восстановления дорог
• Армирование основания дорог
• Мосты
• Промышленные здания и цеха
• Складские помещения
• Автосалоны и автомойки
• Подсобные помещения и гаражи
• Грузовые платформы
• Морские и гидротехнические сооружения

Технологические преимущества использования полипропиленовой макрофибры:

• Значительное увеличение сопротивления к образованию трещин;
• Прекрасная сцепляемость с бетоном;
• Увеличение прочности на удар-волокна обеспечивают защиту о разрушения ;
• Увеличение водонепроницаемости бетона- достигается за счёт уменьшения в бетоне количества отверстий от выступившей из раствора воды;
• Улучшение поведения бетона при усадке;
• Отсутствие брака при армировании;
• Отсутствие потребности в спецоборудовании;
• Не образует комков;
• Укрепление углов, кромок и соединений бетонных плит;
• Простота в использовании;
• Простота в конечной обработке поверхности;
• Увеличение срока службы конструкций;
• Высокое сопротивление статическим и динамическим нагрузкам;
• Увеличение вибрационной стойкости бетона;
• Не подвержена коррозии;
  • Снижение эффекта расслоения (отслоения)
  • Увеличение сопротивления трению; 

Условия применения:

• Минимальная температура нанесения +10°С
• Максимальная температура нанесения +35°С
• Максимальная относительная влажность воздуха 80%

Использование:

• Может применяться как отдельно. Так и совместно с арматурным каркасом;
• Предпочтительно применение центрального бетоносмесительного стационарного миксера;
• Добавление фибры практически не увеличивает время перемешивания состава;
• При использовании специфических цементов или добавок к цементу, рекомендовано делать предварительную пробу материала. 

Бетоносмесительный стационарный миксер (ЖБЗ, РБУ):

• Никогда не закладывайте фибру в миксер первым компонентом;
• Фибру можно засыпать вместе с песком или твердым наполнителем, либо отдельно в свежезамешанный бетон. 

Передвижной миксер:

• Запустите миксер до скорости барабана 12-18 оборотов в минуту;
• Добавляйте макрофибру со скоростью не более 1 кг/мин;
• После добавления макрофибры продолжайте перемешивание на самой большой скорости с расчётом 1 мин/ м3 бетона.

Расход:

Расход макрофибры на м3 зависит от проектируемых нагрузок на пол, а также от толщины плиты и может варьировать от 1 до 3 кг/м3.  

Фибра для бетона – что это такое и как применяется

Полипропиленовое фиброволокно – искусственно созданный материал, который впервые применен в 70-х годах минувшего века в США как дополнительная армирующая присадка, предотвращающая образование микротрещин на дорожном полотне из бетона.Опыт был настолько удачным, что в бетонных участках с армировкой перестали появляться трещины от разности температур, что особенно было важным при сильных морозах.

Спустя десять лет этот полимер становится неотъемлемой частью любого строительного процесса, где первоочередной задачей стало армирование на микроуровне. Уже в 80-х годах во многих европейских странах волокно постепенно вытесняет металлическую сетку для полусухой бетонной стяжки, приобретая все большую популярность.

На территорию бывшего Союза технология, где в качестве армировки применяется полипропиленовое фиброволокно (цена на которое значительно ниже, чем на сетку из нержавейки), пришла после 2000-ого года. Сейчас намечается существенный рост применения полимера в отечественном строительстве как профессионального, так и бытового сегмента.

Многие часто задаются вопросом – «Фибра для бетона – что это такое и как выглядит?» Отвечаем: внешне материал представляет собой хаотично перемешанные волокна белого цвета разной длины и с полупрозрачной структурой. Каждое волокно имеет длину от трех до восемнадцати миллиметров (в зависимости от марки) и диаметр в районе 20 микрон.

Основные свойства

Полипропиленовое фиброволокно для армирования бетона обладает целым рядом свойств, которые позволили ему успешно конкурировать с другими способами укрепления бетонных блоков и плит, в том числе металлическими сетками или прутками.

Ключевыми особенностями полимера являются следующие свойства:

• укрепление бетонной конструкции происходит равномерно по всему объему и площади, а не сегментарно, как в случаях с решетками и прутами;
• смесь не растекается, что уменьшает ее расход и экономит средства;
• увеличивается срок службы конструкции на несколько десятилетий;
• у бетона с фиброволокном повышенный класс огнеупорности;
• значительно улучшен внешний вид поверхности после введения в состав бетона полимера;
• при резких перепадах температур, особенно при сильных морозах, бетон остается монолитным и в нем не образуются микротрещины;
• благодаря полимеру значительно уменьшены свойства бетона впитывать влагу;
• бетонная конструкция практически не имеет усадки;
• увеличилась износостойкость бетона;
• повысился коэффициент сопротивления истиранию.

Это наиболее значимые свойства полипропиленового волокна, которые ощутимо влияют на качество получаемого бетона и его долговечность.

Области применения

Одно из основных свойств полимера – его универсальность. Несмотря на то, что в основном фибра применяется в качестве армирующей добавки в бетон, ее можно использовать в любой строительной смеси, содержащие гипс или цемент. Недавно волокно стали использовать при создании пенобетона, что улучшило в несколько раз его показатели прочности и сопротивляемости внешним воздействиям.

В качестве основных видов конструкций полипропиленовая фибра нашла широкое применение:

• в фундаментах;
• в сваях;
• в пеноблоках;
• при создании стяжки пола;
• в формировании отмостки.

Широкая сфера применения материала позволяет ему легко завоевывать строительную сферу.

Способ использования и расход

Используется фиброволокно в качестве армирующей добавки в цементный, гипсовый или бетонный раствор. В промышленной отрасли строительства бетонную смесь с полимером или готовые пеноблоки получают в заводских условиях.

Для получения подобного раствора при небольших объемах строительных работ фибра для бетона, расход которой сравнительно невелик, просто засыпается в нужном количестве в стандартную бетономешалку и перемешивается с остальными компонентами смеси до образования необходимой консистенции.

Вводить фибру можно как на начальной стадии замешивания раствора, так и в самом конце. Только в первом случае время перемешивания составит около 10-15 минут, а во втором варианте после основной стадии замеса необходимо немного выждать и еще раз включить бетономешалку на 5-10 минут для окончательной стадии смешивания.

Фибра для бетона, расход на м3 в зависимости от состава смеси:

• бетон/железобетон. Приблизительный расход 700-900 г/м3 готового раствора;
• сухие строительные смеси. Расход – 1кг/м3. Можно от этого показателя отталкиваться, загружая в барабан бетономешалки произвольное количество ингредиентов. При замешивании вручную, необходимо сначала в сухую смесь добавить фиброволокно, тщательно перемешать, затем операцию повторить, залив состав необходимым количеством воды;
• штукатурка. Расход 1-1.2 кг/м3. При оштукатуривании поверхности составом с фиброволокном, состав наносится на очищенную и загрунтованную поверхность методом равномерного разбрызгивания, а затем проводятся основные работы по выравниванию поверхности;
• для малых архитектурных форм расход составляет примерно 2 кг/м3.

Придерживаясь рекомендуемого расхода полимера при добавлении в различные строительные смеси, можно добиться оптимального результата и увеличить прочность конструкции в несколько раз даже в домашних условиях. Технологический процесс предельно прост и не требует специальных знаний и навыков. Единственный агрегат, который понадобится – бытовая бетономешалка.

Краткие итоги

Фибра для бетона, цена которой в несколько раз ниже, чем другие материалы для армировки (металлическая ячеистая сетка, решетка или прутья), является универсальной добавкой, которая увеличивает в несколько раз долговечность бетонных конструкций. Полимер невосприимчив ко всем составляющим строительной смеси и не вступает с ее компонентами в реакцию, что делает его применение универсальным и легким.

При проведении некоторых замеров, было установлено, что добавление полипропиленовой фибры в состав бетона на 90% уменьшает образование трещин в первые часы затвердевания бетона.

Учитывая относительно недавнее появление на отечественном строительном рынке, технология еще полностью не раскрыла свой потенциал. Отчетливо просматриваются хорошие перспективы бетона с полимерной фиброй, что со временем сможет вытеснить с рынка армировочных материалов такие привычные материала, как металлическая сетка и стальные пруты.

Читайте также интересную статью свойства утеплителя техноплекс и особенности его монтажа.

Фибра для бетона (фиброволокно) Крым, г. Симферополь

Фиброволокно — это армирующая добавка в бетон, которая помогает при монтаже, а так же продлевает срок службы готовых изделий. Область применения у фиброволокна довольно таки разнообразная. Её используют для создания армирующего каркаса при производстве: свай, монтаже подвесных панелей, при закладке фундамента, во всевозможных бесшовных конструкций, в опорных панелях, полусухой стяжке пола, гипсовых изделий, лепнины, ячеистого бетона. Ниже Вы cможете рассмотреть варианты самого частого применения.

Преимущества

• Препятствует растеканию смеси, в отличии от сетки;
• Повышается срок службы изделия.
• Внешний вид поверхности улучшается, и поверхность становится армированная.
• Повышается устойчивость к истиранию,
• Cопротивляемость к удару увеличивается в разы.
• Уменьшается водное поглощение, препятствует оседанию изделия.
• Повышается морозостойкость бетона и огнестойкость.

Эффективность применения фиброволокна

Волокна из синтетического материала, которые получили название – фиброволокно, применяют для усиления различных растворов. Применяются эти фиброволокна, разумеется, в строительной области. Например, при добавлении таких волокон в цементный раствор, какой-нибудь плиточный клей, стяжку пола или бетон, можно получить заметное увеличение прочности данных растворов.

Фибра, является именно тем материалом, который избавил строителей от лишних проблем при сооружении фундаментов. Этот необычный материал применяют для так называемого дисперсионного армирования.

Пользоваться фиброволокнами не сложно. Их просто добавляют в раствор, например, в виде добавки в бетон, а затем тщательно перемешивают. Смесь получается в итоге прочной, стойкой к растяжению, ударным воздействиям и другим факторам. Кстати, бетон, в котором применялось данное волокно, называют сегодня фибробетоном.

Однако эффективно фиброволокно не только для усиления бетона. Например, его очень часто используют при изготовлении гипсовых изделий. Правда, в этом случае лучше использовать специальные микроскопические волокна. После того, как в гипс будут добавлены волокна, риск появления трещин фактически сводится к нулю. Если говорить более точно и научно, то по исследованиям, риск снижается более чем на девяносто процентов, что является очень хорошим показателем, практически недостижимым при использовании других технологий и ухищрений.

Фиброволокна не слишком удорожат конструкцию, поскольку расход материала не велик, а сама фибра стоит недорого. На кубометр бетона, цемента или гипса берут около одного килограмма волокна.

Максимальную пользу от использования фибрин можно получить, только если масса будет хорошо перемешана, чтобы все волокна распределились равномерно. В идеале следует использовать для этого бетономешалку и пластификатор.

Фиброволокно также часто применяют при создании цементной стяжки на полу. Для этого опять же добавляют один килограмм фибры на один кубометр раствора. В результате стяжка получается гораздо прочнее, долговечнее и беспроблемнее. Снижается риск растрескивания, стяжка будет лучше противостоять истиранию и другим разрушающим воздействиям.

Фибрин можно использовать и для штукатурного раствора. При этом если в штукатурный раствор была добавлена фибра, то в дополнительном армировании штукатурный слой уже не нуждается. А это ведет к экономии времени и денег.

Собственно говоря, как уже и было сказано, фиброволокно можно применять для любых растворов и клеев. И во всех случаях можно будет добиться значительного упрочнения конструкции, какой бы она ни была.

Свойство полипропиленового фиброволокна и окружающая среда:

Благодаря фибре, уровень разрушения бетона из-за неблагоприятной окружающей среды уменьшается до десяти раз, тем самым продлевая срок службы изделия. По такому же принципу происходит замедление процесса разрушения армирующего покрытия в железобетонных изделиях.

Так же, одной из главных вспомогательных характеристик такой добавки, как фибра, является снижение уровня проницаемости и поглощения бетоном воды и влаги. Эффект снижения уровня проницаемости достигается благодаря уменьшенному количеству пор в бетоне, следовательно, влага впитывается значительно медленнее. Отстойники для вод, порты, морские заграждения и прочие гидросооружения уже долгое время строятся с применением полипропиленовой фибры именно для такого эффекта. Что касается химических реакций и процессов, полипропиленовая фибра весьма устойчива к большинству веществ, которые применяются в процессах на производстве.

Полипропиленовая фибра увеличивает в разы пластичность бетона и готового бетонного изделия, будь то единичный объект, или объект несущего значения. По проведенным шведским исследованиям, фиброволокно повышает бетонное сопротивление удару в пять раз. Тем самым, его использование в тяжелой промышленности и прочих отраслях такого плана, на объектах военного предназначения, помогает для повышения взрывоустойчивости или же в местах с высокой сейсмической активностью.

Что касается морозостойкости, фиброволокно, содержащееся в бетоне увеличивает стойкость к холодам и морозам. Помимо морозостойкости, фибра повышает такую характеристику бетона, как огнестойкость до 150гр. Многочисленные тесты показали, что после температурного порога, в течение одного часа, материал становится более устойчивым к изгибу.

Помимо этого, фибра выступает и в роли некой противопожарной защиты. Благодаря своей структуре, фибра не позволяет бетону быстро отдать всю влагу, что в результате не вызывает взрывной реакции, как без использования фибры в качестве добавки. В итоге, до тридцати процентов уменьшается взрывное откалывание бетона.

Ещё одной из отличных характеристик является тот факт, что бетон, в результате работ и эксплуатации, образовывает много пыли, что происходит в следствии чрезмерно-добавленной воды в сильно разглаженный бетон. После добавления, истираемость бетона снижается до десяти процентов в последующие шесть-десять часов. Чаще всего, по данному принципу строят сооружения, способные быстро истираться, например углехранилища или морские заграждения, дамбы.

При использовании специального метода, она улучшит сцепление и удобоукладываемость бетона до двадцати процентов. С добавлением армирующей сетки, расслойка бетона происходит крайне часто. При добавлении фибры, расслоение бетонного изделия практически невозможно. Смесь набирает свою прочность в кратчайшие сроки, что обеспечивает отменное застывание бетонного изделия без ущерба.

А сейчас немного о технических характеристиках и производстве:

Если рассмотреть отдельно полипропиленовую фибру, то следует поговорить о её характеристиках. Материал, из которого она изготавливается, это полипропилен, длина волокна которого – от трех до восемнадцати миллиметров, а их диаметр до 30 микрон в поперечном сечении. Полипропиленовая фибра круглая, имеет незначительную электропроводность, а поверхность её обработана замасливателем для лучшего распределения материала в смеси. Замасливатель обладает антистатическими свойствами и наносится при экструзии полипропилена, это помогает не только сделать волокно очень тонким, но и снять антистатическое напряжение, которое образуется при экструзии.

История производства полипропиленовой фибры

Фиброволокно — этот материал был разработан и внедрен группой американских ученых в 1970-х годах с целью уменьшения микротрещин в дорожном полотне. Основой для создания данного материала послужил полипропилен. Это было времяпоявления на рынке различных полимеров, составляющих основу синтетических нитей, штапельных волокон и т.д. Материал имел достаточно высокий модуль упругости на растяжение более 400МПа, а так же достаточно низкую себестоимость по сравнению с другими синтетическими волокнами. Немало важным фактором являлась устойчивость полипропиленового волокна к щелочи — агрессивной среде бетона, разъедающей такие армирующие материалы, как базальтовое волокно и стеклоровинг.

Происходит революция в монолитных работах, фиброволокно начинают использовать практически везде, где требуется армирование на микро уровне. Так 1980-х годах фиброволокно начинается использоваться в Германии при устройстве полусухой стяжки пола, вместо металлической сетки. Именно с новой технологией по устройству стяжки пола, оно попадает в Россию в 2000 годах.

На протяжении последних лет, все чаще и чаще в строительстве используется, для усиления

Как купить фиброволокно и не ошибиться с качеством?

Существует один способ получение волокна — экструзии полипропилена, изготовления сырого материала (сырья). Есть различные способы переработки сырья и придания волокну характеристик, которые удовлетворяют требованию строителей. Очень важно понимать, что диаметр фиброволокна с повышенным модулем упругости, низким % удлинения не может быть ниже 25 микрон. И производится на специальных установка с высокооборотистыми галлетами при температуре 120-130°С. При высоких оборотах галлет на разных скоростях и высокой температуре, чуть ниже температуры плавления, происходит молекулярное перестроение полимера полипропилена. Повышается прочность на разрыв со 150 МПа до 500-650 МПа и более.

Покупатель часто задается вопросом: «Можно ли определить качественное волокно или нет, посмотрев на него?» Ответ: «Да. Если Вы посмотрев на полипропиленовую фибру видите, что оно напоминает закругленный рожок, закругленно, напоминает улитку — вывод: материал не прошел термообработку.» Его не стоит использовать, так как оно не прошло термообработку, волокна содержат высокое количество замасливателя, модуль упругости на растяжение очень низок. Такое фиброволокно будет плохо расходится при перемешивании раствора, застревать в бетононасосе и снижать качество конечного материала. Купить фиброволокно низкого качества — это не только выкинуть деньги на ветер, но и испортить бетонное изделие.

Если фибру добавить в раствор, то это повысит срок службы и улучшит вид доселе невзрачных швов. Армирующие эффекты придает различным декоративным изделиям при определенных пропорциях. А для повышения качественных показателей и наилучшей устойчивости, в армированную бетонную смесь с фиброволокном так же добавляется металлическая фибра.

По способу применения, фиброволокно очень легко использовать. В бетономешалку вводится в последнюю очередь, и в течение пяти минут смесь необходимо размешать для лучшей эффективности фиброволокна в растворе. В случае если смесь производится сухая, то фибра вводится в основные компоненты и перемешивается, пока распределение не станет равномерным.

свойств бетона и различных его характеристик. Благодаря своей цене, пользуется спросом, а из-за своих характеристик, нашло применение в производстве различных ячеистых блоков, архитектурных форм, гипсовых изделий.

Применение фиброволокна для полусухой стяжки пола

Именно фиброволокно является незаменимым материалом при устройстве полусухой стяжки пола. При добавлении в раствор полипропиленовая фибра, расходится по всему объему раствора, предотвращает появление трещин, а так же снижает усадку, тем самым, является сегодня одним из наиболее качественных и эффективных армирующих материалов для такого рода применения. Следовательно, учитывая все технические характеристики, соблюдая все правила, и добавляя фиброволокно, качество стяжки пола будет на девяноста процентов выше. Так же не стоит забывать о добавлении такой добавки в бетон как пластификатора M5plus или суперпластификатора с-3, которые предадут пластифицирующий эффект, позволят снизить водоцементное соотношение, что дополнительно улучшит качество бетонной смеси и снизит количество микротрещин.

Фиброволокно: расход, рекомендации по применению

Способ применения фиброволокна

Вариант 1: Фиброволокно засыпается в любой бетоно- или растворосмеситель (миксер) в сухую смесь перед добавлением воды .

Вариант 2: Фиброволокно  добавляется в цементное молоко, затем все остальные компоненты бетонной смеси.

Рекомендации по применению фиброволокна

Объемное армирование бетона (пенобетона, цементно-песчаных смесей) с помощью полимерных волокон в последние годы все шире применяется в строительной индустрии. В отличие от армирующих сеток из стали, микроволокна равномерно распределяются в объеме смеси, улучшают вяжущие свойства, делают ее устойчивой к расслоению.

Применение фиброволокна приводит к тому, что бетон становится более прочным к растяжениям, снижается показатель его усадки, что повышает трещиностойкость. Вместе с тем возрастает устойчивость материала к воздействию среды: к чередующимся циклам замораживания и оттаивания, высыхания и увлажнения.

Эффективность армирования бетона с помощью полимерного микроволокна — величина переменная, которая определяется рядом параметров: длиной и диаметром волокон, модулем упругости полимера, а также количеством волокон в единице объема цементной смеси.

Наиболее важными факторами являются упругость и длина волокон: чем больше модуль упругости полимера соответствует аналогичному показателю цементной матрицы, и чем больше по длине используемые волокна, тем значительнее будет влияние дисперсионного армирования на характеристики трещиностойкости бетона. Следует отметить, что длина волокон не должна быть чрезмерно высокой — это привело бы к появлению технологических трудностей при попытке провести равномерное распределение микроволокон в объеме подготавливаемой смеси.

Для каждого вида бетонной смеси следует опытным путем устанавливать, какая длина
волокна является оптимальной — при каком показателе будет достигаться наиболее равномерное распределение армирующей добавки по объему. К примеру, для пенобетонных смесей используется волокно длиной до 36 мм, в случае тяжелого подвижного бетона — длиной от 12 до 18 мм, а если смеси малоувлажненные, уплотняемые с помощью метода вибропрессования — не более 6-7 мм.

Компания «ООО «Полимер» производит и реализует полипропиленовое фиброволокно различной длины: 6, 12, 18 и 36 мм. Испытания данных армирующих добавок для цементно-песчаных растворов (под устройство стяжек) и для пенобетона проводились в Ростовском государственном строительном университете, на кафедре строительных материалов. Ниже, в таблице, приводятся результаты исследований влияния количества полипропиленового волокна в смеси на прочностные характеристики, на растяжение при изгибе, на усадку состава при высыхании.

Фиброволокно строительное армирующее ВСМ-12 (0,9кг)

Фиброволокно с длиной волокон 12 мм. Волокно строительное микроармирующее (ВСМ) является многофункциональной микроармирующей компонентной добавкой. Данный тип ВСМ применяется для большинства видов работ как модифицирующий компонент бетона, сухих строительных смесей в гражданском, промышленном, дорожном, сельскохозяйственном и культурно-бытовом строительстве.
Главные области применения: промышленные полы и стяжки, в ремонтных составах на основе бетона и гипса, при производстве ячеистых и легких бетонов, микроармирование железобетонов, при изготовлении декоративных изделий из бетона и гипса, тротуарной и фасадно-облицовочной плитки, строительство монолитных конструкций, в производстве жаро- и термостойких бетонов.
Фибра с длиной волокон 12 мм считается универсальной для применения в различных изделиях из бетона. Если область использования и толщина изделий уже известна, то можно применять фибру с длиной, которая будет лучше проявлять свои характеристики.
Стяжка
Рекомендации по применению ВСМ:
Рекомендуемая длина волокна: 6, 12, 18 мм. Длина волокна зависит от толщины бетонного покрытия, фракционного состава заполнителей.
Рекомендуемая дозировка (ориентировочно):
Дозировка ВСМ зависит от целей, которые необходимо достичь:
· 0,6 кг ВСМ на 1 м3 бетонной смеси добавляется для исключения усадочного трещинообразования;
· 0,9 кг ВСМ на 1 м3 бетонной смеси добавляется для придания полу повышенной прочности и исключения трещин.
Длина волокна и оптимальная дозировка для конкретного вида бетона и соответствующих работ могут быть установлены экспериментально в индивидуальном порядке при подборе состава и проведении сравнительных испытаний.

Штукатурка
Рекомендации по применению ВСМ:
Рекомендуемая длина волокна: 6,12 мм.
Рекомендуемая дозировка (ориентировочно):
600 г/м3 готовой растворной смеси.
Дозировка ВСМ зависит от вида изделия, размеров, типа вяжущего, технологии нанесения.
Оптимальная дозировка может быть установлена экспериментально в индивидуальном порядке при подборе состава и проведении сравнительных испытаний.

Железобетонные и бетонные конструкции и изделия
Рекомендации по применению ВСМ:
Рекомендуемая длина волокна: 12, 18 мм. Длина волокна зависит от толщины бетонного покрытия, фракционного состава заполнителей.

Рекомендуемая дозировка (ориентировочно):
Дозировка ВСМ зависит от целей, которые необходимо достичь:
· 0,6 кг ВСМ на 1 м3 бетонной смеси добавляется для исключения усадочного трещинообразования;
· 0,9 кг ВСМ на 1 м3 бетонной смеси добавляется для придания конструкциям и изделиям повышенной прочности и исключения трещин.
Оптимальная дозировка для конкретного вида бетона и соответствующих работ может быть установлена экспериментально в индивидуальном порядке при подборе состава и проведении сравнительных испытаний

Добавки в бетон для получения сталефибробетона

Добавки в бетон и растворы.

Сегодня поговорим о добавках в бетон для чего они нужны, какие бывают и какие несут функции, Начнем с основного какие бывают добавки для бетонов и растворов: Классифицируются они по механизму их действия и предназначения. Согласно этому подразделяют следующие виды:

— противоморозная добавка;

-добавки армирующие;

-пластификаторы;

-суперпластификаторы;

-ускорители твердения;

-замедлители схватывания;

-воздухововлекающие.

Каждая из выше перечисленных добавок несет в составе бетона свою определенную функцию и предает бетонным смесям свои конкретные преимущества. Добавки, бетону предают такие свойства антикоррозийную стойкость, особую прочность, устойчивость к воздействию влаги. За счет приобретенных качеств бетон в конструкциях служит на много дольше.

Сейчас мы с вами постараемся рассмотреть более подробнее о каждом виде добавки для бетона и растворов.

Противоморозная добавка.

Функция данного материала в составе с бетоном или пещанно цементном составе это снижение скорости твердения смесей. Используются при работе с бетоном в зимнее время то есть при минусовых температурах. Морозостойкая добавка предает бетону дополнительную прочность и надежность. Главной задачей противоморозных добавок это сокращение времени схватывание цемента и ускорение времени твердения бетона в условиях низких температур, говоря простыми словами мы понижаем температуру замерзания воды то есть вода у нас замерзает не при 0°С а при -10 или -15°С.

Армирующие добавки.

Данный вид добавок отвечает за очень важную сторону бетона это его прочностные характеристики. Берут на себя механическую нагрузку бетонных конструкций. Современные армирующие добавки очень разнообразны и могут изготавливаться из таких материалов как метал (стальная фибра), полипропилен (полипропиленовая фибра), базальт(базальтовая фибра). Мы с вами не много шире рассмотрим разновидности армирующих добавок.

Стальная анкерная фибра производится из стальной низко-углеродистой проволоки с пределом прочности 1400Н/мм2. Выглядит как отрезок проволоки диаметром 1 мм., и длинной 50мм., края изделия имеют загнутую форму для прочного сцепления с бетоном. С добавлением стальной фибры в бетонную смесь привело к появлению нового строительного материала — сталефибробетон. Основным заданием стальной фибры есть повышение сопротивлению материала к растяжению. Применение сталефибробетона позволяет сократить и снизить трудозатраты на изготовление конечного продукта, так как дает нам возможность не тратить время на изготовления металлического каркаса или укладке металлической сетки. Снизить транспортные затраты так как логистика на металлическую арматуру и сетку на много дороже. В конечном итоге мы значительно экономим время на провидение работ и затраты на перевозку в итоге получаем дешевле бетонную конструкцию при тех же характеристиках.

Стальная фибра «челябинка» — производится из ленточного или листового проката. Имеет вид стальной полоски на концах полоски есть анкеры в виде сегментов окружности (похоже на волну).

Металлическая волновая фибра- изготавливают данный продукт из низкоуглеродистой проволоки высокого качества.

Полипропиленовая фибра – представляет собой гигроскопичное высокодисперстное волокно позволяющее повысить технические свойства бетонов. Фибра полипропиленовая препятствует трещинообразованию бетона и повышает сопротивление статическим и динамическим нагрузкам. Полипропиленовое волокно улучшает характеристики бетона в период первоначального набора прочности. Производятся волокна длиной 3,6,12,18мм.

Полимерная фибра — изготавливается из 100% модифицированного сополимера полипропилена данный вид фибры имеет вид жгута скрученных волокон которые имеют высокую прочность на растяжение и высокий модуль упругости. Волокна полимерной фибры отлично распределяются по всему объему бетону оно активно поглощает энергию трещинообразования.

Базальтовая фибра – получают данный продукт путем расплавления породы из базальта при температуре 1800°С. Получая волокна 13-19микрон их режут на длину от 12-24мм и обрабатывают специальными замасливателями. Он необходим для того чтобы обеспечить фиброволокну легче размешиваться в бетонной смеси. По вопросам приобретения в г. Киев базальтовой фибры вам необходимо обратится в нашу компанию. Фибра базальтовая отличается высокой стойкостью к агрессивной среде, волокна не подвержены коррозии и не теряют своих качеств в период всей эксплуатации.

Пластификаторы.

Пластификаторы добавки которые повышают пластичность и эластичность материала при эксплуатации. Если использовать пластификаторы то подвижность растворов повышается в 2-4 раза. И еще пластификаторы защищают раствор от водоотделения и расслаиваемости.

Суперпластификаторы.

Суперпластификаторы- представляют органические и не органические вещества, которые при добавлении их в бетон или раствор, регулируют направленно и контролируемо свойства бетонов и смесей. Все суперпластификаторы обладают водоредуцирующими и пластифицирующими действиями. При использовании суперпластификаторов дает возможность облегчить укладку бетонной смеси и при этом бетон не теряет своих прочностных нагрузок.

Ускорители твердения бетона.

Химическое вещество при действии которого происходит растворимость минеральных вяжущих материалов. Наиболее яркий представитель этой группы хлорид кальция. При его присутствии в бетонах и растворах скорость гидратации возрастает в 2раза при дозировке не более 2%, гидратация не сопровождается деструктивными процессами.

Замедлители схватывания бетонов.

Данный вид добавки замедляет застывания бетонов и растворов. Используются данные добавки при строительстве объектов из монолитного железобетона. Замедленное застывание бетона с постепенным снижением его температуры, что минимизирует образование усадочных трещин на его поверхности.

Воздухововлекающие добавки.

Суть и функция данного вида добавки это вовлечение в бетонную смесь не большого количества мелких по диаметру пузырьков воздуха. Используя данный вид добавки мы получаем бетонные изделия стойкие к резким перепадам температур. Однако такие добавки могут и негативно влиять на прочность бетона при их использовании нужно строго соблюдать нормы. По вопросам покупки добавок в бетон или раствор вы можете обратится к нам. Мы продадим вам добавки по цене ниже рыночной.

Фибра полипропиленовая (Волокно армирующее полипропиленовое)

Фибра полипропиленовая (Волокно армирующее полипропиленовое) 

Основное назначение данного волокна это предотвращение трещинообразования в результате пластической усадки на ранней стадии твердения бетона и повышение устойчивости к объемным деформациям (тепловое расширение, ползучесть и т.д). Волокна покрыты специальным составом, который способствует однородному распределению в бетонах, различных строительных растворах. Данный состав также улучшает адгезию  и способствует активному выведению воздуха из бетонной смеси. Фибра способствует  улучшению прочностных характеристик и качеству поверхности готового бетона, уплотняемость при вибрации,способность к сцеплению. При использовании ВАП, повышается устойчивость к замораживанию и оттаиванию, к воздействию солей, к  проникновению воды и различных химических веществ. Фибра используется для увеличения прочности изделий на изгиб и растяжение, а также для снижения риска расслаивания. 

Фибра является  альтернативой стальной сетке, контролирующей образование трещин.
 

Преимущества использования фибры:

1. Снижает микропластическую усадку и трещинообразование в процессе твердения бетона:
Повышает способность бетона к деформации без разрушения в критический период — 2…6 часов после укладки, тем самым уменьшает размер и количество трещин, что способствует сохранению большей внутреннейпрочности бетона;
На более позднем этапе, когда бетон затвердел и начинает давать усадку, Фибра соединяет края трещин и снижает риск разлома;
Уменьшает выделение воды посредством эффективного контроля гидратации, тем самым, снижая внутренние нагрузки.  Благодаря контролю за выступлением воды на поверхность снижается образование трещин при пластическом оседании.
2. Устойчивость бетона к замерзанию/оттаиванию:
Фибра вносит в бетон незначительное количество воздуха, что позволяет свободной воде расширяться и сжиматься в цикле замерзания/оттаивания;
Фибра уменьшает количество водных каналов в бетоне, и в результате снижения проницаемости придает большую устойчивость к промерзанию;
Фибра контролирует перемещение воды в бетоне, обеспечивая более эффективную гидратацию цемента, и повышает прочность на сжатие в первый день. Предотвращает поднятие на поверхность цемента и песка;
3. Сопротивление бетона удару:
Бетон содержащий Фибру, имеет значительно большее сопротивление удару и устойчивость к раскалыванию по сравнению с обычным бетоном, тесты показывают 5-кратное превышение  по данному фактору. Фибра обеспечивает большую защиту от разрушения краев соединений в бетонных плитах перекрытий и сборных железобетонных конструкциях;
4.  Устойчивость бетона к истиранию:
Устойчивость к истиранию бетона с Фиброй через 6 часов повышается примерно на 10% и может быть выше на 30%.Способность Фибры контролировать перемещение воды в бетонной смеси уменьшает возможность  сегрегации мелких частиц цемента и песка, что обеспечивает более эффективную гидратацию цемента и в сочетании с лучшим сцеплением цементного раствора дает более прочную и долговечную поверхность.
5. Огнестойкость бетона:
Фибра повышает характеристики огнестойкости бетона. Бетон с Фиброй более устойчив к изгибу после воздействия температуры 600 °С в течение 1 часа. Так же повышает устойчивость бетона к раскалыванию после воздействия горения углеводорода (2 часа при 1100 °С).
6. Повышенная устойчивость к проникновению воды и химических веществ:
Фибра снижает проницаемость и водопоглощение бетона. Это достигается за счет уменьшения в бетоне количества отверстий от выступившей воды, поэтому вода, химические вещества и грязь впитываются медленнее.  Фибра устойчива к щелочам и большинству химических веществ, применяемых в производственных процессах. Бетон с полипропиленовыми волокнами широко используется в гидросооружениях, таких, как водохранилища, отстойники для сточных вод, водосливы, порты, доки, морские заграждения, а также бетонные дороги и мосты, где особенно важна повышенная устойчивость к проникновению антиобледеняющих солей.
7. Фибра — экономичная альтернатива стальной сетке:
Фибра может рассматриваться, как экономичная альтернатива контролирующей образование трещин стальной сетке. Фибра не оказывает влияния на прочность бетона на изгиб. Стальная сетка растягивается и имеет какую-то ценность только после того, как бетон треснул. Как альтернатива,  Фибра способствуют предотвращению микротрещин, образующихся в бетоне в пластическом состоянии.

Области применения:
промышленные бетонные полы и стяжки
дорожные и аэродромные покрытия
бетонные конструкции и изделия
производство пенобетона, торкретбетона
обработка туннелей и несущих стен
производство сухих строительных смесей
сельскохозяйственные и животноводческие сооружения
гидротехнические сооружения в агрессивной химической среде
тротуарная плитка, евро заборы, декоративные изделия из бетона.

Длина применяемого волокна зависит от толщины бетонного покрытия и фракционного состава заполнителей.
Для введения волокна в бетон не требуется специального оборудования и инструмента, а также не нужно   предварительно перемешивать его с водой и распушивать на отдельные волокна. ВАП равномерно (не образуя комков) распределяется, как при сухом перемешивании компонентов в течении 3-4 минут (рекомендованный метод), так и при добавлении в уже готовую бетонную смесь (время перемешивания: 4-6 минут).  Фибра способна хорошо перемешиваться  не только  в любом   типе   смесителей,  но и при ручном перемешивании (5-8 минут).  Фиброволокно   может   добавляться   в бетонную   смесь   в условиях производства, на строительных площадках, а так же в бетонную смесь, транспортируемую автомиксерами. ВАП полностью совместимы с различными добавками для бетонов.

Фибробетон — виды, свойства и преимущества

🕑 Время считывания: 1 минута.

Бетон, армированный волокном, можно определить как композитный материал, состоящий из смесей цемента, строительного раствора или бетона и дискретных, однородно распределенных подходящих волокон. Фибробетон бывает разных типов и свойств, обладающих множеством преимуществ. Непрерывные сетки, тканые материалы и длинные проволоки или стержни не считаются дискретными волокнами.
Волокно — это небольшой кусок армирующего материала, обладающий определенными характеристическими свойствами.Они могут быть круглыми или плоскими. Волокно часто описывается удобным параметром, называемым «соотношение сторон». Форматное соотношение волокна — это отношение его длины к диаметру. Типичное соотношение сторон составляет от 30 до 150.
Фибробетон (FRC) — это бетон, содержащий волокнистый материал, повышающий его структурную целостность. Он содержит короткие дискретные волокна, которые равномерно распределены и беспорядочно ориентированы. Волокна включают стальные волокна, стеклянные волокна, синтетические волокна и натуральные волокна.Внутри этих различных волокон характер армированного волокном бетона изменяется в зависимости от бетона, волокнистых материалов, геометрии, распределения, ориентации и плотности.
Фиброармирование в основном используется в торкретбетоне, но может применяться и в обычном бетоне. Нормальный бетон, армированный волокнами, в основном используется для наземных полов и тротуаров, но может применяться для широкого спектра строительных деталей (балок, плоскогубцев, фундаментов и т. Д.) Либо отдельно, либо с арматурными стержнями, связанными вручную.
Бетон, армированный волокнами (которые обычно представляют собой стальные, стеклянные или «пластиковые» волокна), дешевле, чем арматурный стержень, связанный вручную, но при этом многократно увеличивает предел прочности на разрыв.Форма, размер и длина волокна важны. Тонкое и короткое волокно, например, стекловолокно с коротким ворсом, будет эффективным только в первые часы после заливки бетона (уменьшает растрескивание, пока бетон застывает), но не увеличивает прочность бетона на растяжение.

Влияние волокон в бетоне

Волокна обычно используются в бетоне для борьбы с растрескиванием при пластической усадке и растрескивании при усадке при высыхании. Они также снижают проницаемость бетона и, таким образом, уменьшают утечку воды.Некоторые типы волокон обладают большей устойчивостью к ударам, истиранию и растрескиванию в бетоне. Как правило, волокна не увеличивают прочность бетона на изгиб, поэтому они не могут заменить сопротивляющуюся моменту или конструкционную стальную арматуру. Некоторые волокна снижают прочность бетона.
Количество волокон, добавленных к бетонной смеси, измеряется как процент от общего объема композита (бетон и волокна), называемый объемной долей (V _f ). V _f обычно составляет от 0,1 до 3%.Соотношение сторон (l / d) рассчитывается путем деления длины волокна (l) на его диаметр (d). Волокна с некруглым поперечным сечением используют эквивалентный диаметр для расчета соотношения сторон.
Если модуль упругости волокна выше, чем у матрицы (вяжущего для бетона или строительного раствора), они помогают выдерживать нагрузку за счет увеличения прочности материала на разрыв. Увеличение аспектного отношения волокна обычно сегментирует прочность на изгиб и ударную вязкость матрицы. Однако слишком длинные волокна имеют тенденцию «комковаться» в смеси и создавать проблемы с удобоукладываемостью.Некоторые недавние исследования показали, что использование волокон в бетоне ограниченно влияет на ударопрочность бетонных материалов. Этот вывод очень важен, поскольку традиционно считается, что пластичность увеличивается при армировании бетона волокнами. Результаты также показали, что микроволокна имеют лучшую ударопрочность по сравнению с более длинными волокнами.

Потребность в фибробетоне

1. Повышает прочность бетона на разрыв.
2. Уменьшает воздушные и водяные пустоты, присущую гелю пористость.
3. Повышает прочность бетона.
4. Волокна, такие как графит и стекло, обладают отличным сопротивлением ползучести, в то время как для большинства смол это не так. Следовательно, ориентация и объем волокон имеют значительное влияние на характеристики ползучести арматурных стержней / арматуры .
5. Железобетон — это композитный материал, в котором арматура действует как укрепляющая фибра, а бетон — как матрица. Поэтому крайне важно, чтобы поведение двух материалов при термических напряжениях было одинаковым, чтобы минимизировать дифференциальные деформации бетона и арматуры.
6. Было признано, что добавление к бетону мелких, близко расположенных и равномерно распределенных волокон будет действовать как трещиноизоляция и существенно улучшит его статические и динамические свойства.

Факторы, влияющие на свойства фибробетона

Фибробетон — это композитный материал, содержащий волокна в цементной матрице в упорядоченном или случайном порядке.Его свойства, очевидно, будут зависеть от эффективной передачи напряжения между матрицей и волокнами. Факторы кратко обсуждаются ниже:

1. Относительная жесткость матрицы волокна

Модуль упругости матрицы должен быть намного ниже, чем у волокна для эффективной передачи напряжения. Низкий модуль упругости волокна, такого как нейлон и полипропилен, поэтому вряд ли даст улучшение прочности, но способствует поглощению большой энергии и, следовательно, придает большую степень ударной вязкости и сопротивления. Высокомодульные волокна, такие как сталь, стекло и углерод, придают композиту прочность и жесткость.
Межфазное соединение между матрицей и волокном также определяет эффективность передачи напряжения от матрицы к волокну. Хорошее сцепление необходимо для повышения прочности композита на разрыв.

2. Объем волокон

Прочность композита во многом зависит от количества используемых в нем волокон. На рис. 1 и 2 показано влияние объема на ударную вязкость и прочность.Из Фиг.1 видно, что с увеличением объема волокон примерно линейно увеличиваются прочность на разрыв и ударная вязкость композита. Использование более высокого процента волокна может вызвать сегрегацию и жесткость бетона и раствора.

Рис.1: Влияние объема волокон при изгибе

Рис.2: Влияние объема волокон при растяжении

3. Соотношение сторон волокна

Еще одним важным фактором, влияющим на свойства и поведение композита, является соотношение сторон волокна. Сообщалось, что до соотношения сторон 75, увеличение соотношения сторон линейно увеличивает конечный бетон. При превышении 75 относительная прочность и ударная вязкость снижаются. Таблица-1 показывает влияние соотношения сторон на прочность и ударную вязкость.
Таблица-1: Соотношение сторон волокна

4. Ориентация волокон

Одно из различий между обычным армированием и армированием волокнами состоит в том, что при обычном армировании стержни ориентированы в желаемом направлении, а волокна ориентированы произвольно.Чтобы увидеть эффект случайности, были испытаны образцы раствора, армированные 0,5% объема волокон. В одном наборе образцов волокна были выровнены в направлении нагрузки, в другом — в направлении, перпендикулярном направлению нагрузки, а в третьем — случайным образом.
Было замечено, что волокна, расположенные параллельно приложенной нагрузке, обладают большей прочностью на разрыв и ударной вязкостью, чем случайно распределенные или перпендикулярные волокна.

5. Технологичность и уплотнение бетона

Введение стальной фибры значительно снижает удобоукладываемость.Такая ситуация отрицательно сказывается на уплотнении свежей смеси. Даже длительная внешняя вибрация не способствует уплотнению бетона. Объем волокна, при котором достигается эта ситуация, зависит от длины и диаметра волокна.
Еще одно следствие плохой обрабатываемости — неравномерное распределение волокон. Как правило, удобоукладываемость и стандарт уплотнения смеси улучшаются за счет увеличения водоцементного отношения или за счет использования каких-либо добавок, снижающих уровень воды.

6. Размер крупного заполнителя

Максимальный размер крупного заполнителя должен быть ограничен 10 мм, чтобы избежать заметного снижения прочности композита.Волокна также действуют как агрегат. Хотя они имеют простую геометрию, их влияние на свойства свежего бетона сложное. Трение между частицами между волокнами и между волокнами и агрегатами контролирует ориентацию и распределение волокон и, следовательно, свойства композита. Добавки, снижающие трение, и добавки, улучшающие когезионную способность смеси, могут значительно улучшить ее.

7. Смешивание

Смешивание армированного фибробетоном требует осторожных условий, чтобы избежать комкования волокон, расслоения и, в целом, затруднений при однородном смешивании материалов.Увеличение соотношения сторон, процентного содержания объема и размера и количества грубого заполнителя усиливают трудности и тенденцию к комкованию. Содержание стальной фибры более 2% по объему и коэффициент пропорциональности более 100 трудно смешать.
Важно, чтобы волокна были равномерно распределены по всей смеси; это может быть сделано путем добавления волокон перед добавлением воды. При перемешивании в лабораторном смесителе введение волокон через корзину из проволочной сетки поможет равномерно распределить волокна.Для использования в полевых условиях необходимо использовать другие подходящие методы.

Различные типы бетона, армированного волокном

Ниже приведены различные типы волокон, обычно используемые в строительной отрасли.

1. Бетон, армированный стальным волокном
2. Цементный раствор и бетон, армированный полипропиленовым волокном (PFR)
3. GFRC Бетон, армированный стекловолокном
4. Асбестовые волокна
5. Углеродные волокна
6. Органические волокна

1.Бетон, армированный стальным волокном

В качестве армирования доступно несколько типов стальной фибры. Круглые стальные волокна, обычно используемые, производятся путем разрезания круглой проволоки на короткие отрезки. Типичный диаметр находится в диапазоне от 0,25 до 0,75 мм. Стальные волокна прямоугольной формы получают путем заиливания листов толщиной около 0,25 мм.
Волокно из тянутой проволоки из мягкой стали. Соответствие стандарту IS: 280-1976 с диаметром проволоки от 0,3 до 0,5 мм практически используется в Индии.Круглые стальные волокна получают путем разрезания или рубки проволоки, плоские листовые волокна, имеющие типичное значение сопротивления / с в диапазоне от 0,15 до 0,41 мм по толщине и от 0,25 до 0,90 мм по ширине, получают путем заиливания плоских листов.
Также доступны деформированные волокна, которые неплотно связаны водорастворимым клеем в виде пучка. Поскольку отдельные волокна имеют тенденцию группироваться вместе, их равномерное распределение в матрице часто затруднено. Этого можно избежать, добавив пучки волокон, которые разделяются в процессе смешивания. Также читают:
Применение бетона, армированного стальным волокном
Приготовление и использование бетонной смеси, армированной стальным волокном

2. Цементный раствор и бетон, армированный полипропиленовым волокном (PFR)

Полипропилен — один из самых дешевых и широко доступных полимеров. Полипропиленовые волокна устойчивы к большинству химических веществ и представляют собой цементирующую матрицу, которая сначала разрушается при агрессивном химическом воздействии. Его температура плавления высока (около 165 градусов по Цельсию).Так что рабочий темп. Ас (100 градусов по Цельсию) может выдерживаться в течение коротких периодов времени без ущерба для свойств волокна.
Полипропиленовые волокна, являющиеся гидрофобными, можно легко смешивать, поскольку они не нуждаются в длительном контакте во время смешивания, и их нужно только равномерно растереть в смеси.
Полипропиленовые короткие волокна с небольшими объемными долями от 0,5 до 15, коммерчески используемые в бетоне.

Рис.3: Цементный раствор и бетон, армированные полипропиленовым волокном

3. GFRC — Бетон, армированный стекловолокном

Стекловолокно состоит из 200-400 отдельных нитей, которые легко склеиваются, образуя подставку.Эти подставки можно разрезать на разную длину или объединить в матерчатые циновки или ленту. Используя обычные методы смешивания для обычного бетона, невозможно смешать более 2% (по объему) волокон длиной 25 мм.
Основное применение стекловолокна заключалось в армировании матриц цемента или строительного раствора, используемых при производстве тонколистовых изделий. Обычно используется стекло из стекловолокна. В армированном пластмассе и стекле AR E-стекло имеет недостаточную стойкость к щелочам, присутствующим в портландцементе, тогда как стекло AR имеет улучшенные характеристики устойчивости к щелочам.Иногда в смеси также добавляют полимеры для улучшения некоторых физических свойств, таких как движение влаги.

Рис.4: Бетон, армированный стекловолокном

4. Асбестовые волокна

Доступное в природе недорогое минеральное волокно, асбест, успешно комбинируется с портландцементной пастой с образованием широко используемого продукта, называемого асбестоцементом. Асбестовые волокна обладают термомеханической и химической стойкостью, что делает их пригодными для изготовления труб из листового проката, черепицы и гофрированных кровельных элементов.Асбестоцементная плита примерно в два или четыре раза больше, чем неармированная матрица. Однако из-за относительно небольшой длины (10 мм) волокна обладают низкой ударной вязкостью.

Рис.5: Асбестовое волокно

5. Углеродные волокна

Углеродные волокна последнего поколения и, вероятно, наиболее впечатляющее дополнение к ассортименту волокон, доступных для коммерческого использования. Углеродное волокно обладает очень высоким модулем упругости и прочности на изгиб. Они обширны.Было обнаружено, что их характеристики прочности и жесткости превосходят даже характеристики стали. Но они более уязвимы к повреждениям, чем даже стекловолокно, и, следовательно, обычно обрабатываются полимерным покрытием.

Рис.6: Углеродные волокна

Также читайте: Бетон, армированный стекловолокном (GFRC) — Свойства и применение в строительных работах

6. Органические волокна

Органическое волокно, такое как полипропилен или натуральное волокно, может быть химически более инертным, чем стальное или стеклянное волокно.Также они дешевле, особенно если они натуральные. Для получения композитного материала с множественным растрескиванием можно использовать большой объем растительного волокна. Проблема смешивания и однородного диспергирования может быть решена добавлением суперпластификатора.

Рис.7: Органическое волокно

Подробнее:
Факторы, влияющие на долговечность бетона, армированного волокном (FRC)
Бетон, армированный волокном, в дорожных покрытиях

Почему структурное волокно — разумный выбор для тонких бетонных покрытий

В сегодняшнем сценарии сокращения бюджета государственные ДОТ стремятся к долгосрочным альтернативам восстановления дорожного покрытия, которые потребуют меньше средств в будущем на техническое обслуживание.

Тонкие бетонные перекрытия — одна из таких экономических альтернатив для восстановления бетонных и асфальтовых покрытий с умеренными повреждениями. Толщина этих типов бетонных покрытий варьируется от 3 до 6 дюймов. Когда толщина меньше или равна 4 дюймам, они называются ультратонкими перекрытиями; иначе они известны как тонкие бетонные перекрытия.

Из-за присущей тонким слоям бетона тенденции к короблению и скручиванию из-за воздействия окружающей среды, тонкие бетонные перекрытия часто строятся из панелей небольшого размера.Кроме того, из-за ограничений по толщине тонкие бетонные перекрытия в основном строятся без дюбелей, перекрывающих поперечные швы; многие транспортные агентства используют структурное волокно в качестве «дюбелей». Было обнаружено, что структурные волокна не только способствуют передаче нагрузки на стыки, но и улучшают характеристики бетона после растрескивания, удерживая трещины (например, продольные, угловые и поперечные) герметичными, что помогает снизить серьезность усталостного растрескивания панели. В целом, эти волокна увеличивают долговечность накладок.

Структурные волокна в настоящее время доступны в материалах разного состава, жесткости, формы и соотношения сторон (AR; отношение длины к эффективному диаметру). Среди различных типов структурных волокон в последние несколько десятилетий преимущественно использовались синтетические волокна из-за простоты обращения, лучших характеристик дисперсии и некоррозионных свойств. В ходе опроса, проведенного в декабре 2016 года Университетом Миннесоты, Дулут (UMD) для исследовательского проекта, финансируемого Министерством транспорта штата Миннесота, было обнаружено, что 94% фибробетона (FRC) перекрываются в U.S. были построены из структурных синтетических волокон, и только 6% содержали стальные волокна (в основном в Иллинойсе). В таблице 1 представлена ​​статистическая сводка проектов, рассмотренных в этом обзоре. Полипропиленовые волокна использовались почти во всех проектах синтетических FRC, а полиолефиновые волокна — в нескольких других. Трудности, связанные с обращением с тяжелыми стальными волокнами во время смешивания, вероятно, являются причиной менее частого использования стальных волокон по сравнению с синтетическими волокнами. В проектах, рассмотренных в этом исследовании (53%), обычно использовались синтетические волокна в дозировке около 3 фунтов / куб. Ярд, но использовались дозировки до 6.5 фунтов / куб. Ярд для полипропиленовых волокон и 25 фунтов / куб. Ярдов для полиолефиновых волокон. Сообщалось о нескольких проектах наложения, в которых использовалась стальная фибра, но те, которые действительно сообщали о дозах от 40 до 80 фунтов / куб. Ярдов, с переменным успехом.

Обзор характеристик многих существующих и прошлых бетонных покрытий дает достаточные доказательства качественных преимуществ использования структурных волокон; однако по-прежнему трудно сделать вывод о количественных преимуществах волокон. Между прочим, не было доступных значительных исследований для определения оптимальной дозировки волокон в зависимости от типа волокна.С этой целью в исследовании, проведенном в UMD, изучалось влияние геометрии волокна и его дозировки на характеристики фибробетона после образования трещин. В исследовании сравнивали характеристики нескольких различных типов волокон после образования трещин и устанавливали корреляции между свойствами волокон и остаточной прочностью фибробетона, которая является показателем характеристик после образования трещин.

Рисунок 1. (а) Примеры волокон, использованных в исследовании, (б) фотография свежего образца FRC

Материалы и обрабатываемость

В это исследование были включены одиннадцать различных типов волокон, различающихся по типу, геометрии, длине, соотношению сторон и производителю.Десять из этих волокон были синтетическим полипропиленом, и только одно волокно было стальным. Из одиннадцати волокон в этом исследовании четыре волокна были плоскими, три — тиснеными, два — скрученными, одно волокно — непрерывно гофрированным, а одно — гофрированным на концах (сталь). На рисунке 1 показаны примеры некоторых волокон, использованных в исследовании. Мелкие и крупные агрегаты, использованные в этом проекте, были собраны в карьере компании Duluth Ready Mix недалеко от Каньона, штат Миннесота. Крупный заполнитель представлял собой грунтованную могилу, а мелкий заполнитель — промытый песок.В этом исследовании использовался цемент ASTM типа I.

Добавление волокон структурного типа к бетону обычно снижает его удобоукладываемость (например, величину осадки) в зависимости от дозировки волокна, соотношения сторон и геометрии. Уменьшение оседания имеет как преимущества, так и недостатки при укладке дорожного покрытия. В то время как снижение удобоукладываемости является проблемой для достижения требуемого уплотнения, снижение удобоукладываемости может увеличить сцепляемость бетона под бетоноукладчиком со скользящими формами, что может помочь удерживать края тротуара в вертикальном положении.Было обнаружено, что синтетические волокна при дозировках более 0,75% объемной доли (Vf) иногда имеют тенденцию к образованию шариков. На рисунке 2 показан пример образования комков волокон, наблюдаемого при более высоких дозах синтетических волокон.

Рисунок 2. Пример образования комков волокон. Рисунок 3. Прочность на сжатие FRC как функция индекса армирования структурных волокон.

Прочность на сжатие

На рисунке 3 показаны тенденции для сталей и синтетических смесей FRC, испытанных на прочность на сжатие, в зависимости от индекса армирования.Индекс армирования (RI) — это параметр, который объединяет Vf волокна и соотношение сторон (RI = Vf x AR). Можно видеть, что изменение RI не оказало значительного влияния на прочность на сжатие синтетических волокон. Средняя прочность на сжатие для синтетического армированного волокном бетона составила 6810 фунтов на квадратный дюйм со стандартным отклонением и коэффициентом вариации 323 фунтов на квадратный дюйм и 4,74%, соответственно. Прочность на сжатие простого бетона (6960 фунтов на квадратный дюйм) и синтетического FRC были сопоставимы. Напротив, одна испытанная сталь FRC показала значительное увеличение прочности на сжатие и относительно небольшое увеличение модуля упругости при увеличении индекса армирования.Прочность на сжатие стали FRC увеличилась с 7330 до 9320 фунтов на квадратный дюйм при изменении Vf с 0,25% до 0,75%.

Рисунок 4. Фотография, показывающая испытание на изгиб балки из фибробетона в соответствии с ASTM C1609. Рисунок 5. Сравнение кривых зависимости нагрузки от смещения между двумя армированными фибробетоном и простым бетоном.

MOR & RS

Поведение армированного волокном бетона при изгибе было определено путем проведения испытания ASTM C1609 (стандартный метод испытания характеристик изгиба бетона, армированного волокном).Размеры образцов балки составляли 21 дюйм x 6 дюймов x 6 дюймов. Длина пролета составляла 18 дюймов. Для каждой смеси были испытаны пять образцов балки. На рисунке 4 показана фотография этого испытания, проводимого в UMD. В этом испытании, прогиб в середине пролета и приложенная сила собираются для построения кривых зависимости нагрузки от смещения, как показано на рисунке 5. Такие графики можно использовать для вычисления модуля разрыва (MOR), остаточной прочности (RS) и других параметры, характеризующие характеристики изгиба. На рисунке 5 показано влияние волокон на поведение после образования трещин, при этом волокна обладают сопротивлением раскрытию трещин и способностью нести остаточную нагрузку при увеличении смещения.В целом, падение нагрузки после пика для синтетических волокон было больше, чем для стальных волокон.

Модуль разрыва в зависимости от индекса армирования показан на рисунке 6. MOR — это прочность бетона на изгиб, измеренная при пиковой нагрузке. Подобно прочности на сжатие, MOR также существенно не зависит от индекса армирования для синтетических FRC. Среднее и стандартное отклонение MOR для всех синтетических смесей FRC составило 738 фунтов на квадратный дюйм и 35 фунтов на квадратный дюйм, соответственно, с коэффициентом вариации, равным 4.79%. MOR для простого бетона было аналогичным при 720 фунтах на квадратный дюйм. Однако было обнаружено, что MOR для стали FRC увеличивается с увеличением индекса армирования, особенно когда индекс армирования превышает 32,5.

В отличие от модуля разрыва, тип волокна и его дозировка оказывают значительное влияние на остаточную прочность (RS). Согласно ASTM C1609, остаточная прочность — это прочность бетона при смещении 120 мил. Поскольку остаточная прочность измеряется после пиковой нагрузки, этот параметр представляет вклад волокон.Чем выше остаточная прочность, тем выше характеристики после растрескивания или выше сопротивление раскрытию трещин. На рисунке 7 показано соотношение между объемной долей волокна и остаточной прочностью. Данные по различным типам волокон были сгруппированы в зависимости от геометрии волокна (прямое, тисненое, скрученное и непрерывно гофрированное). Видно, что геометрия волокон влияет на остаточную прочность. В общем, тисненые, скрученные и гофрированные волокна в среднем имеют более высокое значение RS, чем прямые синтетические волокна (меньшая поперечная жесткость), а непрерывно гофрированные и рельефные волокна имеют аналогичное и немного лучшее RS, чем скрученные волокна, вплоть до объемной доли 0.60%. RS прямых волокон постоянно ниже. Поэтому учет геометрии и жесткости волокон при выборе волокон для бетонных покрытий часто становится экономическим выбором, когда проектировщик должен сбалансировать стоимость, удобоукладываемость и производительность. Что касается влияния материала на остаточную прочность, стальные волокна часто значительно превосходят синтетические волокна. Другие проблемы, такие как жесткость обращения со смесью и возможность коррозии, часто препятствуют использованию стальных волокон в дорожных покрытиях.

Рисунок 6. Модуль разрыва FRC как функция индекса армирования волокон. Рисунок 7. Остаточная прочность FRC с синтетическими волокнами как функция объемной доли волокна и геометрии.

Выводы

Конструкционный бетон, армированный волокнами, показал, что он улучшает характеристики тонких бетонных покрытий, особенно когда они подвергаются интенсивному и интенсивному движению. Дизайнеры дорожного покрытия пытались найти лучший способ выбрать тип волокна и дозировку, учитывая множество вариантов, доступных на рынке.Требовался метод определения смесей, армированных волокном, для тонких бетонных покрытий, уравновешивающих экономичность и производительность. С этой целью в данном исследовании изучалось влияние геометрии волокна и его дозировки на характеристики армированного волокном бетона после растрескивания. В нем сравнивались характеристики испытанных в лаборатории образцов балок, содержащих несколько различных типов волокон, чтобы установить корреляцию между свойствами волокон и остаточной прочностью армированного волокнами бетона.Испытания смесей с синтетическими структурными волокнами показали, что их включение мало влияет на прочность на сжатие и модуль разрыва. Однако стальные конструкционные волокна улучшают оба свойства. Для структурных синтетических волокон также было показано, что объемная доля волокна в бетоне, а также жесткость и геометрия волокон существенно влияют на остаточную прочность. Тисненые, скрученные и гофрированные волокна в среднем работают лучше, чем прямые плоские синтетические волокна.Создавая кривые зависимости объемной доли волокна от остаточной прочности, у проектировщиков теперь есть метод, который можно использовать для лучшего выбора и дозирования наиболее эффективных и наиболее экономичных структурных волокон для улучшения характеристик их тонких бетонных покрытий.

Преимущества фибробетона

Бетон является неотъемлемой частью любого строительного проекта, будь то строительство дорог, цокольного этажа в частном доме или электростанции. Это связано с тем, что бетон очень прочен, но он может быть подвержен трещинам в результате замерзания и оттаивания грунта, если он сдвигается или если корни деревьев давят на бетон вверх.Это может стать серьезной проблемой для строительных проектов, поскольку трещины приводят к дорогостоящему ремонту и могут привести к катастрофе. Решение этой проблемы — введение железобетона.

Что значит армировать бетон?

Бетон армируется, если в его составе есть подходящие волокна для повышения его прочности и пластичности. В отличие от неармированного бетона, который может разрушиться при растрескивании и растрескивании, армированный фибробетон сохранит свою структурную целостность, поскольку он удерживается вместе этими волокнами при развитии трещины.

Предположим, вы собираетесь приступить к строительному проекту. В этом случае вы должны проанализировать преимущества и недостатки использования фибробетона, а также различные типы используемых волокон. Надежные специалисты, такие как SB Civil Engineering, снимут с вас это бремя и обеспечат выполнение вашего проекта без задержек.

К преимуществам фибробетона можно отнести следующие:

• Фибробетон имеет большую прочность на разрыв по сравнению с неармированным бетоном.
• Повышает прочность бетона.
• Уменьшает рост трещин и увеличивает ударную вязкость.
• Фибробетон повышает устойчивость к замерзанию и оттаиванию.
• Армирование бетона фиброй увеличивает усталостную прочность.

К недостаткам фибробетона можно отнести следующие:

• Дождь может обнажить волокна.
• Волокна случайно ориентируются в бетоне, что может привести к получению бетона низкого качества, если не однородного.
• Железобетон примерно на 10–15% дороже неармированного бетона.

Виды фибробетона

В армированном бетоне используются несколько типов волокон. Далее следуют описания наиболее распространенных типов.

Целлюлозные волокна. Эти волокна состоят из сложных эфиров целлюлозы или простых эфиров, полученных из листьев растений, древесины, коры деревьев или другого растительного материала. Механические свойства этих волокон можно изменить, вводя лигнин и гемицеллюлозу в различных пропорциях.Целлюлозные волокна в основном используются в текстильной промышленности в качестве армирующих композитов и химических фильтров.

Натуральные волокна. Этот тип волокна эффективен и экономичен; его настоятельно рекомендуется использовать, поскольку его легко получить локально и легко получить. Натуральные волокна могут быть получены из минеральных источников, животных или овощей и переработаны в нетканый материал. Использование волокна в строительстве — не новая разработка, так как конский волос и солома использовались для изготовления гипса и кирпича.

Углеродные волокна. Волокно этого типа состоит в основном из атомов углерода диаметром от 5 до 10 микрометров. Использование углеродных волокон дает много преимуществ; они включают, но не ограничиваются, следующее:

• Обладает низким тепловым расширением.
• Обладает высокой химической стойкостью.
• Углеродные волокна устойчивы к высоким температурам.
• Они жесткие, имеют небольшой вес и высокую прочность на разрыв.

Полиэфирные волокна. Полиэфирные волокна являются предпочтительным выбором для складских и других промышленных полов, тротуаров и сборных железобетонных изделий. Макро- и микроволокна из полиэстера смешиваются с бетоном для обеспечения структурной целостности, прочности и защиты от пластических усадочных трещин.

Стекловолокно. Стекловолокно имеет много общих механических свойств и свойств с другими волокнами, такими как углеродное волокно и полимерное волокно. Этот тип волокна менее хрупкий при использовании в композитах, но не такой жесткий по сравнению с углеродным волокном.В результате стеклянные волокна используются в качестве усиливающих агентов для многих полимерных продуктов, например, армированного стекловолокном пластика, также известного как стекловолокно.

Полипропиленовое волокно. Полипропилен, или ПП, представляет собой тип волокна, используемого в бетоне, поскольку он устойчив к усадке при высыхании и пластической усадке. Это волокно помогает уменьшить просачивание воды в бетон и значительно снижает проницаемость бетона. Полипропиленовое волокно — это прочный синтетический материал белого цвета с хорошими изоляционными свойствами и высокой стойкостью к химическим веществам, таким как органические растворители, кислоты и щелочи.

Стальное волокно. Правильное количество стальной фибры в бетоне может качественно изменить физические свойства бетона. Добавление стальной фибры в смесь значительно увеличивает прочность бетона, сопротивление растрескиванию, сопротивление изгибу, прочность и ударную вязкость.

—Эта статья была предоставлена ​​для POWER компанией SB Civil Engineering .

GFRC — Бетон, армированный стекловолокном

Когда кто-то говорит о стекловолокне, мы думаем об изоляции, лодках или корветах, но, возможно, нам следует думать о бетоне.Технически стекловолокно — это просто очень тонкие стеклянные волокна. Материал, используемый для изготовления лодок или других изделий, хотя и называется стекловолокном, на самом деле представляет собой армированные стекловолокном пластмассовые волокна в полимерной матрице. Если вместо полимера использовать портландцемент и песок, в результате получается бетон, армированный стекловолокном — GFRC или иногда GRC (англичане называют его бетоном, армированным стекловолокном).

GFRC может использоваться для создания прочного и изысканно детализированного декоративного бетона.НЕГ Америка

Столешницы со встроенными раковинами не имеют трещин при изготовлении из GFRC. Concast Studios — Океано, Калифорния,

Искусственные камни, изготовленные из GFRC, выглядят реально на долю своего веса. Инновационный рок и вода

Проблема использования стекловолокна в качестве арматуры для бетона заключается в том, что стекло разрушается в щелочной среде — а почти нет ничего более щелочного, чем бетон. Возможно, вы слышали о повреждении бетона реактивностью щелочного кремнезема (ASR), когда в заполнителе присутствует реактивный кремнезем.Стекло — это в первую очередь кремнезем. Оригинальный стеклопластик 1940-х годов быстро потерял прочность, так как стекло было разрушено щелочной средой. В 1970-х годах Owens-Corning и Nippon Electric Glass (NEG) усовершенствовали стекловолокно, устойчивое к щелочам (AR), что привело к быстрому увеличению количества применений.

Найти расходные материалы: Смеси GFRC

GFRC использовался в течение последних 30 лет для производства многих бетонных изделий, особенно тонких архитектурных облицовочных панелей, а также для декоративного бетона, такого как купола, статуи, клумбы и фонтаны.Недавно мастера по декоративному бетону открыли для себя преимущества GFRC для декоративных панелей (например, для облицовки каминов), бетонных столешниц и работ из искусственного камня.

Бетон, армированный стекловолокном

ИЗГОТОВЛЕНИЕ ДЕТАЛЕЙ GFRC

Панели Rock создаются с использованием напыляемого GFRC. Эльдорадо Валл Ко.

Более крупные архитектурные элементы создаются путем прямого распыления предварительно смешанного GFRC на форму. NEGAmerica

Существует три метода изготовления бетонных элементов с использованием GFRC: традиционное ручное распыление, вибрационное литье и распыляемый премикс.

• Традиционный и, возможно, лучший способ производства сборных элементов из стеклопласта — это ручное напыление GFRC на форму. Так производится большинство архитектурных облицовочных панелей из сборного железобетона, а также большинство декоративных сборных железобетонных панелей. При использовании метода прямого распыления вам понадобится концентрический измельчитель, который подается катушкой с ровницей GFRC, втягиваемой в измельчитель и смешиваемой в сопле. Эта смесь имеет более высокое содержание волокна (от 4 до 6%), чем может быть достигнуто с помощью премикса, и является рекомендуемым методом для больших панелей.Однако для этого требуются опытные рабочие, дорогое оборудование и строгий контроль качества.
• Вибрационное литье использует предварительно смешанный GFRC, залитый в форму и подвергнутый вибрации для достижения уплотнения. Это гораздо более простой метод, но он требует водонепроницаемых форм и не работает с каменными формами.
• Распыленный предварительно смешанный GFRC с измельченными волокнами в смеси требует перистальтического насоса и специальной распылительной головки. Этот метод требует меньшего опыта, чем метод ручного распыления, и дает более высокую прочность, чем при вибрационном литье.

Найдите ближайших ко мне подрядчиков, работающих с GFRC.

Столешницы лучше всего делать в два слоя. Concast Studios — Океано, Калифорния,

Ручной электрический миксер хорошо подходит для GFRC. Collomix

Большинство декоративных элементов из стеклопластика, особенно столешниц или камина, изготавливаются с использованием двухслойного подхода. Облицовочный слой представляет собой тонкий декоративный слой, а резервный слой более толстый и содержит стекловолокно.

• Лицевое покрытие обычно распыляется в форму с помощью бункера для гипсокартона.Этот слой имеет толщину от 1/8 до 3/16 дюйма.
• «Один квадратный фут столешницы требует всего около 2 фунтов бетонной смеси для лицевого покрытия, — сказал Майк Веллман, Concast Studios, Океана, Калифорния. — Он довольно тонкий, поэтому с моим миксером я могу сделать 200 квадратных футов работа — о самой большой кухне из всех существующих. Это позволяет мне делать все одной партией, чтобы обеспечить единообразие цвета ».
• «Мы даем маске застыть там, где она влажная, но не сдвинемся — от ½ часа до 1 часа», — сказал Веллман.
• Затем наносится защитное покрытие GFRC. Большинство декоративных подрядчиков либо заливают этот слой, либо затирают его вручную. Толщина этого слоя находится в диапазоне от до 1 дюйма, в зависимости от размера панели и нагрузки, которую она будет нести.
• Слой GFRC обычно укладывается в два слоя толщиной примерно 3/8 дюйма и уплотняется с помощью роликов или вибростола.

Смесители

• для GFRC должны обеспечивать большой сдвиг как при низкой, так и при высокой скорости перемешивания — высокая для бетонной смеси с низким водоцементным соотношением, а затем низкая для предотвращения разрушения при добавлении стекловолокна.Power-Sprays — британская компания, представленная в США компанией NEG America, которая специализируется на оборудовании GFRC. Из них получается отличный вертикальный миксер. Вы также можете использовать ручной миксер, например, от Collomix, или даже лопасть миксера на электродрели. «Ограничением для большинства парней является миксер, который может смешивать достаточный объем и способен хорошо перемешать стекловолокно», — сказал Веллман.
• С добавлением полимера GFRC схватывается довольно быстро. В зависимости от условий, панели можно снять и отполировать в течение 24 часов, хотя Wellman ждет 3 дня, пока бетон наберет почти полную прочность

Рекомендуемые товары

Найдите местных поставщиков: Магазины декоративного бетона

ДЕКОРАТИВНЫЙ ДЕКОРАТИВ GFRC

Панели

GFRC можно обработать практически любой декоративной обработкой, как обычному бетону.Приложение диктует, что лучше всего работает:

Декоративные архитектурные акценты могут быть созданы с помощью GFRC. J&M Lifestyles в Рэндолфе, штат Нью-Джерси,

• Архитектурные панели часто отливают с использованием различных опалубок. Поверхность может быть подвергнута пескоструйной очистке, травлению кислотой или полировке. Различные оттенки серого, белого и желтоватого цвета могут быть достигнуты с помощью цветных цементов или пигментов.
• Многие декоративные элементы GFRC отливаются или отливаются с использованием белого цемента и светлых оттенков. Кусочки камня или глиняного кирпича могут быть встроены в панели, хотя следует учитывать различия в характеристиках усадки различных материалов.Многие различные архитектурные элементы лучше всего создавать с использованием GFRC.

Столешницы из

GFRC могут быть отделаны практически любыми декоративными бетонными технологиями. Absolute ConcreteWorks, Сиэтл, штат Вашингтон

• Столешницы обычно изготавливаются с использованием лицевого покрытия, и часто выбирается однотонный цельный цвет. «Мы используем цельный цвет в лицевом покрытии, — сказал Майк Веллман, Concast Studios, Oceana, Калифорния, который производит столешницы и обрамление каминов. «Иногда мы наносим кислотное пятно, но большинство наших клиентов придерживаются прямого интегрального цвета.«Wellman обычно полирует столешницу до зеркального блеска, но предлагает множество вариантов. Узнайте больше о работе Concast Studios.

Хотя конструкция этого скалодрома выглядит как настоящая скала, для лазания предусмотрены модульные поручни. Эльдорадо Валл Ко.

• Столешницы можно производить без облицовочного покрытия, хотя при полировке будут видны волокна. «Некоторым из наших клиентов нравится, когда волокна демонстрируются», — сказал Майк Веллман из NEG America. «Если он протравлен кислотой или промыт кислотой, они не возражают против волокон, и они действительно сливаются с цветом.«
• Для лицевых покрытий хорошим выбором является рассыпной заполнитель или встраиваемые декоративные элементы. «Поскольку я распыляю начальное покрытие для лица, я могу транслировать агрегат, который позволяет мне получить плавное движение», — сказал Веллман. «Я могу посыпать стекло или ракушки, и при полировке и экспонировании создается иллюзия движения. С мокрым гипсом сложнее получить это движение и заставить его хорошо выглядеть».

Для получения реалистичного внешнего вида искусственные камни требуют художественного нанесения цвета.Решения для синтетических пород в Amity, OR

В элементах

• Rock обычно используются панели GFRC, которые напыляются на формы, сделанные с использованием реальных элементов породы. Стив Холмс, вице-президент Eldorado Wall Company, производителя стен для скалолазания в Боулдере, штат Колорадо, говорит, что первый слой, который они наносят, не содержит стекловолокна. «У рубильного пистолета есть спусковые механизмы только для грязи и грязи и стекла. Первый тонкий слой не имеет волокон, затем мы доводим толщину до ¾ дюйма номинальной с помощью смеси GFRC».
• Для создания камней панели GFRC монтируются на стальной конструкционный каркас.«Панели могут быть ориентированы в разных направлениях, — сказал президент Eldorado Wall Джон Макгоуэн, — затем мы оштукатуриваем швы и лепим их, чтобы панели соединялись с каменным элементом». По словам Холмса, для создания заплат «мы помещаем планку и арматуру в швы, затем начинаем с царапающего слоя, затем наносим скульптурный слой. Это делается с помощью полевой смеси, основанной на рецепте торкретбетона». Раскрашивание камней выполняется с помощью различных техник, которые Эльдорадо разработала за эти годы.
• Джим Дженкинс из JPJ Technologies обучает изготовлению искусственного камня.Однако в его методе НЕ используется GFRC, а используется композитный армированный волокном полимербетон, который он изобрел и усовершенствовал. «Наши панели имеют толщину от до ½ дюйма, — сказал Дженкинс, — тогда как панель из GFRC будет иметь толщину 1–1 / 2 дюйма. Наш материал можно легко разрезать дисковой пилой, но он прочнее, чем GFRC. Швы между панелями заделаны тем же материалом, из которого сделаны панели, поэтому они ведут себя, выглядят и окрашиваются одинаково ». Дочерняя компания Synthetic Rock Solutions продает предварительно изготовленные каменные панели, которые можно использовать для сборки каменных элементов.

Обрамление камина — идеальное применение для GFRC. Sierra Concrete Designs

• Раскрашивание скал и водных объектов требует большого мастерства. Различные цвета и техники смешиваются для получения реалистичного цвета, как описано в разделе «Гео-иллюзии» в выпуске Concrete Décor за декабрь 2007 г. / январь 2008 г.
• Декоративные облицовки каминов из GFRC стали очень популярными благодаря их легкому весу и долговечности. Узнайте, что Sierra Concrete Designs делает с этим приложением, в статье «Окружение каминов красивыми декоративными бетонными элементами».

Бетон, армированный волокном — обзор

В этом разделе будет обсуждаться механическое поведение цементных композитов, армированных VF, на основе предыдущих исследований, доступных в литературе. Точнее, механическое поведение будет проанализировано с точки зрения прочности на сжатие и изгиб.

Прочность на сжатие

По данным многих исследователей (Kriker et al ., 2005; Ozerkan et al ., 2013; Hamzaoui et al ., 2014; Лима и др. ., 2014; Аль-Рифаи и Аль-Ниами, 2016; Тиан и др. , 2016; Tioua et al ., 2017; Belakroum et al ., 2018), на прочность на сжатие цементных материалов отрицательно влияет включение VF. Например, Kriker и др. . (2005) упомянули в своем исследовании, что прочность на сжатие снижается за счет увеличения как содержания волокон, так и их длины. Прочность на сжатие образца бетона, армированного 2% по объему волокон финиковой пальмы, в котором длина волокна составляет 15 мм, составляет 90% прочности на сжатие по сравнению с образцом неармированного бетона.Однако образец, армированный 3% волокон длиной 60 мм, составляет 55% прочности на сжатие простого бетона. Авторы объясняют это уменьшение увеличением количества дефектов и неравномерностью распределения волокон.

В аналогичном исследовании Tioua et al . (2017) исследовали прочность на сжатие самоуплотняющегося бетона, армированного двумя объемными долями волокон финиковой пальмы (0,1% и 0,2% по объему) двух разных длин (1 и 2 см).В этом исследовании использовались два различных режима отверждения (лабораторный и жаркий сухой климат). Авторы пришли к выводу, что образцы, отвержденные в жарком сухом климате, имели более высокую прочность по сравнению с образцами, отвержденными в лаборатории после 1 дня отверждения. Это было связано с ускоряющим действием температуры на скорость гидратации. Более того, образцы, отвержденные в лаборатории, имели большую прочность на сжатие после 7 и 28 дней отверждения. Однако в обоих условиях отверждения образцы, содержащие волокна финиковой пальмы, имели более низкую прочность на сжатие по сравнению с контрольным образцом.Авторы объясняют это уменьшение увеличением пористости волокон финиковой пальмы.

Другие параметры, такие как степень насыщения волокон, могут влиять на прочность на сжатие цементных композитов, армированных VF, что было указано Hamzaoui et al . (2014) в исследовании механического поведения модифицированного строительного раствора с использованием сухих и влажных волокон конопли. В этом исследовании прочность на сжатие снизилась в обоих случаях при использовании сухих или влажных волокон конопли.Более того, волокна сухой конопли вызывали значительное снижение по сравнению с волокнами влажной конопли.

Новый зеленый композитный материал, содержащий большое количество летучей золы (прикрепленный к цементу со скоростью 1,6) и армированный тремя различными объемами волокон жома (3%, 8% и 12% по объему), был механически исследован Тиан и др. . (2016). За счет увеличения содержания волокон жома можно было заметить значительное снижение прочности на сжатие в раннем возрасте. Например, в возрасте 7 дней композит, армированный 3% волокон жома, показал значение прочности на сжатие 24.24 МПа. Это значение снизилось на 51,7% и на 43,52% для композитов, армированных 8% и 12% волокон жома, соответственно. Авторы указали, что такое значительное снижение в раннем возрасте связано с ненасыщенной гидратацией вяжущих композитов, на которую влияет неравномерное распределение воды из-за гидрофильной природы волокон жома. Тем не менее изменение прочности композитов на сжатие в возрасте 28 суток стало более стабильным.

В некоторых исследованиях упоминалось, что добавление небольших количеств VF может привести к положительным результатам в отношении прочности на сжатие (Ozerkan et al ., 2013; Андич-Чакир, и др., , 2014; Omak et al ., 2018).

Ozerkan et al ., (2013) отметили в исследовании, касающемся механических характеристик цементного раствора, армированного волокнами финиковой пальмы, что включение 0,5% волокон финиковой пальмы оказывает желаемое влияние на прочность цементного раствора на сжатие. Этот результат был достигнут из-за высокого уплотнения между матрицей строительного раствора и волокнами, что привело к хорошей однородности этой смеси.

Андич-Чакир и др. .(2014) протестировали композиты на цементном растворе, приготовленные с использованием мелкозернистых заполнителей и кокосового волокна с долей добавления 0,4%, 0,6% и 0,75% от общей массы смесей. Авторы указали, что увеличение волокон кокосового волокна привело к увеличению прочности на сжатие, и это увеличение варьировалось от 3,64% до 14,25% для армированных образцов с необработанными волокнами кокосового волокна. Более того, увеличение от 9% до 17,94% было достигнуто для образцов, содержащих волокна кокосового волокна, обработанные щелочью.

Аналогичный результат был получен в экспериментальном исследовании, проведенном omak et al .(2018), в котором авторы отметили, что VF может иметь хорошее влияние на прочность на сжатие цементных материалов. В этом исследовании был исследован раствор на основе цемента, включающий волокна конопли с соотношением содержания волокон 1%, 2% и 3% с различной длиной 6, 12 и 18 мм. Авторы зафиксировали увеличение прочности на сжатие до 30%. Авторы считают, что ориентация длинных волокон по длине образца оказалась лучше и способствовала гораздо большему увеличению прочности на сжатие.

Результаты различных исследований влияния арматуры VF на прочность на сжатие вяжущих материалов приведены в таблице 2.

Таблица 2. Различные результаты прочности на сжатие различных вяжущих материалов, смешанных с различными арматурами VF

Прочность на изгиб

Особое внимание было уделено исследованиям, проведенным по изучению поведения при изгибе армированных VF цементных композитов.Простая матрица цементного композита демонстрирует хрупкое линейное поведение в отношении прочности на изгиб. С другой стороны, образцы биокомпозитов не были хрупкими и продолжали выдерживать значительную нагрузку после максимальной нагрузки. Седан (2007) сравнил механические свойства цементного теста и цементной матрицы, содержащей волокна конопли (16% по объему). Для этого были проведены испытания на трехточечный изгиб этих двух материалов после 28 дней отверждения в воде.

Автор выделяет, что поведение при изгибе цементного композита имеет три фазы:

•

Фаза I: Квазилинейное поведение, близкое к поведению образца цементного теста.На этом этапе усилия в основном поддерживаются матрицей.

•

Фаза II: Появление первой трещины в матрице непосредственно перед достижением пиковой нагрузки. Затем силы преобразуются в волокна, которые поддерживают нагрузку и, в свою очередь, ограничивают распространение трещины за счет своего перекрывающего действия.

•

Фаза III: За пределами пиковой нагрузки (постпиковая фаза) нагрузка снижается контролируемым образом, в отличие от цементного теста, который внезапно ломается.Автор связывает эту фазу с прогрессирующим разрывом границ раздела волокно / матрица с последующим вырыванием волокон.

Переход от хрупкой матрицы к пластичному композитному материалу, демонстрирующему контролируемое постпиковое поведение, отмечается всеми авторами. Однако это изменение поведения не всегда сопровождается улучшением прочности на изгиб (Kriker et al ., 2005).

При анализе исследований, проведенных по изучению поведения при изгибе цементных материалов, армированных VF, было замечено, что поведение при изгибе этих композитов связано с природой и размерами (соотношением сторон) волокон, типом вяжущих матриц. дисперсия волокон в матрице, а также процесс приготовления, который был скорректирован для получения VF (сырые, влажные, обработанные).Некоторые результаты, полученные разными исследователями, показаны на рис.14 (на основе Chakraborty et al . (2013), Coutts and Warden (1992) и Benaimeche et al . (2018)).

Рис. 14. Различные результаты прочности на изгиб различных вяжущих материалов, содержащих разные VF.

Чакраборти и др. . (2013) изучали механическое влияние джутовых волокон с 4 объемными долями (0,5%, 1%, 2%, 3% и 4%), используя три различных процесса (PS1, PS2 и PS3) подготовки волокон, которые были описаны. в разделе «Свежие свойства вяжущих материалов, модифицированных растительными волокнами».

Авторы пришли к выводу, что использование процессов PS1 и PS3 способствовало увеличению прочности на изгиб с соответствующим увеличением количества джутового волокна до 1%. Однако использование более 1% приводит к постепенному снижению прочности на изгиб (см. Рис. 14).

Что касается процесса PS2, прочность на изгиб постепенно снижалась с увеличением включения волокон. Авторы объясняют это снижение явлением агломерации волокон при использовании этого процесса в препарате (PS2).Среди всех используемых процессов процесс PS3 показал лучшее диспергирование волокон. Таким образом, образцы раствора, приготовленные в соответствии с PS3, показали наивысшее значение прочности на изгиб, в котором оно было улучшено на 16% для 1% армирования джутовым волокном по сравнению с контрольным образцом.

В недавнем исследовании, проведенном Benaimeche et al . (2018) исследовали механическое поведение цементного раствора, армированного сеткой из волокон финиковой пальмы в качестве сырья. Авторы указали, что усиленный образец раствора с 10% DPMF приводит к снижению примерно на 50% прочности на изгиб.Таким образом, можно сделать вывод, что добавление волокон финиковой пальмы в качестве сырья не оказывает положительного влияния на прочность на изгиб.

В исследованиях, проведенных Coutts и Warden (1992), было обнаружено, что прочность на изгиб улучшается при использовании до 8% волокон (см. Рис. 14). Это можно объяснить особыми процессами подготовки волокна, такими как крафт-процесс и процесс варки целлюлозы, а также процессом литья образца с использованием метода обезвоживания для удаления лишнего количества воды.

Хотя дозировка волокна имела значительное влияние на характеристики изгиба цементных композитов, длина волокон также была параметром влияния. Тунг и др. . (2012) изучали цементные растворы, армированные льняным волокном (см. Рис. 15). Авторы отметили, что характеристики композита при изгибе напрямую связаны с длиной льняных волокон. Первоначально увеличение длины волокна приводило к увеличению прочности на изгиб. Однако после значения длины 30 мм, которое считается критическим значением, прочность больше не увеличивается, а вместо этого начинает уменьшаться.Тем не менее, он все равно выше, чем у контрольного цементного раствора.

Рис. 15. Влияние длины волокна на прочность на изгиб цементных растворов, армированных льняным волокном.

Бетонная смесь, армированная волокном | Roadstone

Описание

Roadstone производит ряд смесей, армированных фибробетоном, в том числе; полипропиленовые, макросинтетические и стальные волокна. Эти волокна используются для улучшения характеристик бетона как в свежем, так и в затвердевшем состоянии.Волокна обычно добавляются на стадии замеса и равномерно распределяются по бетону, обеспечивая полное армирование на всю глубину бетона.

Полипропиленовые волокна в основном используются для уменьшения возможности пластической усадки и повышения огнестойкости. Полипропиленовые волокна не предназначены для замены структурного армирования.

Макросинтетические волокна — это немагнитные, неагрессивные полимерные волокна с контурным профилем.Они специально разработаны для повышения ударопрочности и прочности бетона на изгиб и могут использоваться в качестве альтернативы как стальной фибре, так и армированию стальной сеткой.

Стальные волокна доступны в различных размерах, формах и дозировках в зависимости от конкретного применения. Эти волокна обладают исключительной прочностью на разрыв и используются для улучшения механических свойств бетона и могут заменить структурную арматуру, в первую очередь при строительстве полов.

Услуги по проектированию с указанием конкретных требований проекта, таких как тип волокна, размер и дозировка, доступны по запросу у нашего поставщика волокна.

Основные характеристики и преимущества

• Промышленные полы
• Внешние ограждения и автостоянки
• Плиты и навесы сельскохозяйственные
• Огнестойкие конструкции
• Стяжки и покрытия
• Пешеходные дорожки и проезды

Приложения

• Экономия средств и времени
• Уменьшает растрескивание при пластической усадке
• Повышает прочность на растяжение и изгиб
• Уменьшает оседание и кровотечение
• Повышает прочность
• Повышает сопротивление огню
• Уменьшает урон от замораживания / оттаивания
• Может заменить арматурную сетку

Технические условия

I.S. EN 206: 2013 — Бетон — Технические характеристики, характеристики, производство и соответствие

Часто задаваемые вопросы

Что такое фибробетон?

Бетон, армированный фиброй, представляет собой смесь, содержащую волокнистый материал определенного типа и количества.

Можно ли укладывать фибробетон обычными методами?

Да, бетон, армированный фиброй, можно укладывать обычными методами, используя бетонный бункер или насос, в зависимости от требований проекта.

Декоративные техники с армированием волокном для бетона

Строители с древних времен использовали волокна для армирования глины, гипса, раствора и бетона. Согласно пятой главе Исхода, фараон знал ценность армирования волокном, когда приказал евреям найти свою солому для изготовления кирпичей. Позже римляне использовали шерсть животных для укрепления цементных растворов, которые до сих пор поддерживают Колизей и другие древние сооружения.

Теперь, когда волосы и солома уступили место стали и полимерам, армирование волокном может принести пользу бетонным проектам во многих условиях. Если вы хотите покрасить или текстурировать бетон, армированный фиброй, вам нужно знать несколько советов, как сохранить внешний вид вашей поверхности.

Сталь или синтетика?
Сталь и синтетические волокна придают бетону различные свойства. Стальные волокна придают устойчивость к изгибу под нагрузкой и повреждению от ударов. Они выглядят как прямые или изогнутые проволоки длиной пару дюймов, сделанные из углеродистой стали или, в случае агрессивных сред, из нержавеющей стали.Плита, армированная стальным волокном, может быть тоньше неармированной плиты. Архитекторы предписывают армирование стальным волокном для таких проектов, как заводские полы, которые должны выдерживать интенсивное движение и удары. Стальные волокна добавляются в грузовик с бетоном во время смешивания в количестве от 0,25% до 1,5% по объему (от 33 до 100 фунтов на кубический ярд). Их редко используют в декоративном бетоне.

Синтетические волокна, которые выглядят как волоски или пучки волосков длиной в один-два дюйма, помогают защитить свежий бетон от усадочного растрескивания (вызванного слишком быстрым высыханием поверхности) и термического растрескивания (вызванного напряжениями, возникающими при нагревании бетона во время отверждения. а потом остывает).После затвердевания бетона они помогают склеивать части с трещинами, но не повышают прочность бетона после его затвердевания. Синтетические волокна также помогают поддерживать однородность смеси, предотвращая осаждение заполнителя.

Синтетические волокна могут быть нейлоновыми, полипропиленовыми или стеклянными; Экзотика, такая как углеродное волокно, иногда используется вместо стали. Как и стальная фибра, синтетика добавляется в грузовик во время смешивания, но в меньших количествах — около 0,1% по объему, или 1%.5 фунтов на кубический ярд. Синтетические волокна также доступны в виде матов, которые могут быть полезны при заливке покрытий.

Чего не делают волокна. Хотя стальные волокна придают плите некоторую ударопрочность и жесткость, синтетические волокна — нет. Не ожидайте, что волокна любого типа увеличат пространство между контрольными стыками или уменьшат растрескивание при замерзании-оттаивании. Для последней цели используйте воздухововлекающие агенты, которые образуют в бетоне маленькие пузыри, в которые замерзающая вода может безвредно расширяться, вместо того, чтобы растрескивать бетон.

Стальная фибра и декоративные методы
Если инженерные требования проекта не требуют армирования стальной фиброй, как в конструкции парковки или в промышленном полу, вы не часто встретите стальную фибру при выполнении декоративных бетонных работ. Производители стальной фибры, такие как Nycon и SI Concrete Systems, официально не рекомендуют штамповать бетон, содержащий их волокна, а также не рекомендуют отделку с использованием открытого заполнителя или мешковины.

Тем не менее, по словам Вэнса Пула, директора по маркетингу компании SI Concrete Systems, производящей как стальную, так и синтетическую фибру, подрядчик, имеющий опыт штамповки и стальной фибры, может иметь хорошие результаты.Но если вы новичок в штамповке или стальной фибре, не пытайтесь использовать их оба в одной работе.

«Стальные волокна не подходят для тяжелой разгрузки», — объясняет Пул. Глубокий отпечаток обнажит волокна. Но неглубокий оттиск трафарета подойдет. Если вы собираетесь использовать кислотную морилку, убедитесь, что стальные волокна полностью закопаны; Pool рекомендует использовать для этой цели лазерную стяжку. Контрольные швы можно обрезать пилой обычным способом.

Боб Зеллерс, вице-президент по технологиям и инжинирингу Nycon Inc., говорит, что не стал бы использовать стальную фибру в декоративном бетоне. «Если вы сделаете отделку вручную, волокна будут подвергаться воздействию атмосферы и заржавеют», — говорит он. По его словам, волокна можно заглубить с помощью лазерной стяжки, но с декоративным бетоном это нечасто.

Синтетические волокна и декоративные методы
Вы не только будете украшать работы, для которых задано армирование синтетическим волокном, но вы также можете сами указать этот тип армирования, чтобы уменьшить растрескивание при усадке и растрескивании пластика.«Я использую его практически для каждой работы, которую я делаю, на которую нанесен штамп», — говорит Харлан Болдридж, подрядчик по декоративному бетону из Роузберга, штат Орегон. Он использует его в плитах, а также в тонких покрытиях, чтобы минимизировать растрескивание. «Если заказчик платит за декоративный бетон, на всю арматуру распространяется гарантия. Подрядчику имеет смысл защищать свои интересы и выполнять работу наилучшего качества ». Добавляя к стоимости работы всего 8-9 долларов за кубический ярд, синтетическое волокно представляет собой дешевую страховку от трещин.

Нейлон vs.полипропилен. И нейлоновые, и полипропиленовые волокна совместимы с тиснением и трафаретом, а также с интегральными красками, кислотными и акриловыми морилками, а также с отвердителями для окрашивания. Нейлон немного дороже, но волокна с меньшей вероятностью будут выходить из поверхности во время отделки, потому что они впитывают воду и имеют более высокий удельный вес (другими словами, они не так сильно плавают).

В дополнение к выбору для размышлений, доступны длинные и короткие волокна, а также доступны однонитевые и многожильные («фибриллированные») версии.Более длинные волокна обеспечивают лучшую защиту от трещин, но более короткие волокна с меньшей вероятностью попадут на поверхность во время отделки.

Целлер не рекомендует использовать фибриллированный полипропилен в декоративном бетоне. «Вы можете получить волосатую поверхность», — говорит он. Его первый выбор — моноволокно из нейлона.

Советы по размещению и отделке. Сообщите поставщику готовой смеси, что вы делаете, и он добавит волокна в грузовик. Никакой корректировки содержания воды не требуется.Особенность синтетических волокон заключается в том, что они уменьшают оседание бетона по результатам испытаний на оседание, но на самом деле бетон не будет более жестким при заливке. «Есть потери при оседании, но для перемещения бетона не потребуется больше энергии», — говорит Пул. Он подчеркивает, что дополнительной воды не потребуется; если вы все же сочтете необходимым исправить просадку, сделайте это с помощью суперпластификаторов.

Хорошая отделка необходима, чтобы волокна не вытягивались на поверхность. Как и в случае с любым бетоном, не выходите на поверхность слишком рано.Пул говорит, что бетон, армированный фиброй, растекается более равномерно, чем другой бетон, поэтому то, что вы не видите луж на поверхности, не означает, что бетон готов к отделке. Используйте инструменты из магния и не затягивайте.

Болдридж считает, что использование отвердителя для красок обеспечивает дополнительную защиту от выпадения волосков. Любые выпавшие волоски быстро сотрутся из-за дорожного движения, или их можно сжечь пропановой горелкой.

Контрольные стыки можно разрезать пилой.Если по краям среза появляются рваные волокна, прекратите резку и вернитесь через полчаса.

Если вы планируете текстурировать поверхность с помощью веника, убедитесь, что вы используете веник с жесткой щетиной, — говорит Зеллер. «Тяните в одном направлении и только в одном направлении над заданной областью», — говорит Зеллерс. «Таким образом вы выравниваете волокна».

Полезное дополнение
Синтетические волокна — хорошее дополнение практически к любой декоративной работе, будь то новая плита, формованная стена или перекрытие.Болдридж говорит, что ему было полезно посещать уроки продавцов, чтобы познакомиться с влиянием волокон на осадки и разработать правильный подход к отделке бетона, содержащего волокна. Как только вы научитесь их использовать, они добавят запаса защиты от взломов, что поможет сохранить вашу работу красивой, а ваших клиентов — счастливыми.

Есть еще вопросы о вашем проекте?

.