Фибробетон – это композитный материал, состоящий из волокнистого материала, повышающего его структурную целостность. Он включает смеси цемента, строительного раствора и подходящие, однородно распределенные волокна. Волокна обычно используются в бетоне для контроля растрескивания из-за пластической усадки и усадки при высыхании. Они также уменьшают проницаемость бетона и, таким образом, уменьшают испарение воды.
Преимущества фибробетона:
- Армированный волокнами бетон может быть полезен там, где необходимы: высокая прочность на растяжение и уменьшение растрескивания, или когда обычная арматура не может быть размещена.
- Повышает ударную вязкость бетона, ограничивает рост трещин и приводит к большей деформационной способности композитного материала.
- В промышленных проектах для повышения прочности бетона используются макросинтетические волокна. Эти волокна, изготовленные из синтетических материалов, имеют длинные и толстые размеры и могут использоваться в качестве замены стержня или тканевого армирования.
- Добавление волокон в бетон улучшит его морозостойкость и поможет сохранить бетон прочным в течение длительного времени.
- Улучшает сцепление смеси
- Повышение устойчивости к пластической усадке при отверждении
- Минимизирует требования к стальной арматуре
- Плотно контролирует ширину трещин, повышая таким образом долговечность
- Уменьшает сегрегацию
- Прочность в 10-40 раз выше, чем у обычного бетона.
- Волокна увеличивают сопротивление сдвигу железобетонных балок.
Различные виды фибробетона
Волокна для бетона бывают разных размеров и форм. Основными факторами, влияющими на характеристики фибробетона, являются водоцементное соотношение, процентное содержание волокон, диаметр и длина волокон. Ниже приведены различные типы фибробетона, применяемые в строительстве.
Бетон, армированный стальным волокном
Стальная фибра – это металлическая арматура. Некоторое количество стальной фибры в бетоне может вызвать качественные изменения физических свойств бетона. Он может значительно повысить устойчивость к растрескиванию, ударам, изгибу, влияет на прочность, долговечность. Для улучшения долговечности, повышения прочности, ударной вязкости и устойчивости к нагрузкам стальная фибра используется в таких конструкциях, как: полы, жилые дома, сборный железобетон, мосты, проходка туннелей, дорожное покрытие и горнодобывающая промышленность.
Бетон, армированный полипропиленовым волокном (PFR)
Бетон, армированный полипропиленовым волокном, также известен как полипропилен. Это синтетическое волокно, преобразованное из пропилена. Эти волокна обычно используются в бетоне для контроля растрескивания из-за пластической усадки и усадки при высыхании. Они также уменьшают проницаемость бетона, таким образом уменьшают испарение воды. Полипропиленовое волокно относится к группе полиолефинов и является частично кристаллическим веществом. Он имеет те же свойства, что и полиэтилен, но более твердый и термостойкий. Это прочный белый материал с высокой химической стойкостью. Полипропилен производится из газообразного пропилена в присутствии катализатора, такого как хлорид титана. Полипропиленовое волокно обладает хорошими теплоизоляционными свойствами и обладает высокой устойчивостью к кислотам, щелочам и органическим растворителям.
Бетон, армированный стекловолокном
Бетон, армированный стекловолокном, представляет собой материал, состоящий из множества очень тонкого стекловолокна. Оно имеет примерно сопоставимые механические свойства с другими материалами, такими как полимеры и углеродное волокно. Хотя оно не такое жесткое, как углеродное, и намного дешевле и значительно менее хрупок при использовании в композитах. Поэтому стекловолокно используется в качестве армирующего вещества для многих полимерных продуктов; для образования очень прочного и относительно легкого композитного материала из армированного волокном полимера, называемого стеклопластиком. Этот материал практически не содержит воздуха или газа, он плотный и является плохим теплоизолятором, чем стекловата.
Полиэфирные волокна
Полиэфирные волокна используются в фибробетоне для промышленных и складских полов, тротуаров и перекрытий, а также сборных железобетонных изделий. Полиэфирные микро- и макроволокна используются в бетоне для обеспечения превосходной устойчивости к образованию пластических усадочных трещин по сравнению со сварной проволочной сеткой, а также для повышения прочности и способности обеспечивать структурную способность при правильном проектировании, соответственно. Полиэфирные микро- и макроволокна используются в бетоне для обеспечения превосходной устойчивости к образованию пластических усадочных трещин по сравнению со сварной проволочной сеткой, а также для повышения прочности.
Углеродные волокна
Углеродные волокна представляют собой волокна диаметром около 5–10 микрометров, состоящие в основном из атомов углерода. Они обладают рядом преимуществ, включая высокую жесткость, высокую прочность на разрыв, малый вес, высокую химическую стойкость, устойчивость к высоким температурам и низкое тепловое расширение. Углеродные волокна обычно комбинируют с другими материалами, чтобы сформировать композит. При пропитке пластиковой смолой и обжиге он образует полимер, армированный углеродным волокном (часто называемый углеродным волокном), который имеет очень высокое отношение прочности к массе и является чрезвычайно жестким, хотя и несколько хрупким. Углеродные волокна также входят в состав других материалов, таких как графит, для образования армированных углеродных композитов, которые обладают очень высокой термостойкостью.
Макросинтетические волокна
Макросинтетические волокна изготавливаются из смеси полимеров и изначально были разработаны для обеспечения альтернативы стальным волокнам в некоторых областях применения. Они были определены как потенциальная альтернатива стальным волокнам в напыляемом бетоне, но исследования и разработки показали, что они играют определенную роль в проектировании и строительстве плит с опорой на землю и в широком спектре других применений. Они особенно подходят для обеспечения номинального армирования в агрессивных средах, таких как морские и прибрежные конструкции, поскольку они не страдают от проблем, связанных с образованием пятен и растрескиванием, которые могут возникнуть в результате коррозии стали. Кроме того, они непроводят ток и использовались в строительстве трамваев и рельсовых путей.
Микросинтетические волокна
Микросинтетические волокна обеспечивают устойчивость к образованию трещин, пластической усадки по сравнению с армированием проволокой. Последние не могут обеспечить какое-либо сопротивление дальнейшим раскрытиям трещин, вызванным усадкой при сушке, структурной нагрузкой или другими формами напряжения. Тем не менее, эти продукты следует регулярно добавлять в любой тип бетона, чтобы улучшить сопротивление растрескиванию, устойчивость к замерзанию-оттаиванию и улучшают однородность бетона во время укладки.
Натуральные волокна
Натуральное волокно может быть получено непосредственно из животного, растительного или минерального сырья. Преобразовано в нетканые материалы, такие как войлок или бумагу. Диаметр волокон незначителен по сравнению с длиной. Хотя природа изобилует волокнистыми материалами, особенно целлюлозными, такими как хлопок, дерево, зерно и солома. При изготовлении бетона рекомендуется использовать натуральные волокна, так как несколько типов этих волокон доступны на локальном уровне и широко распространены. Идея использования таких волокон для повышения прочности и долговечности хрупких материалов не нова; например, из соломы и конского волоса делают кирпичи и гипс. Натуральные волокна подходят для армирования бетона и легкодоступны в развивающихся странах.
Применение фибробетона
Фибробетон обычно используется для строительства этих объектов:
- Посадочная полоса
- Стоянка самолетов
- Тротуары
- Облицовка туннеля
- Стабилизация склона
- Тонкая оболочка
- Стены
- Трубы
- Люки
- Плотины
- Гидравлические сооружения
- Дороги
- Мосты
- Складские этажи
Устойчивость бетона, армированного фиброй, может добавить преимуществ вашему проекту. Бетон, армированный волокном, быстро набирает популярность в строительной отрасли с тех пор, как подрядчики и домовладельцы начали осознавать его многочисленные преимущества. Фибробетон вызывает все больший интерес среди бетонного сообщества благодаря сокращению времени строительства и трудозатрат. Помимо вопросов стоимости, первостепенное значение для строительства имеет качество, и фибробетон также отвечает этим требованиям.
