Использование фибры для армирования пенобетона и пеноблоков
В условиях современного строительства, который движется стремительными темпами, большое значение придают готовой бетонной смеси, так называемый бетон товарный, а также его производным: железобетонным изделиям (ЖБИ), ячеистым бетонам, строительным растворам и так далее. На сегодняшний день трудно себе представить без них возведение стен или использование промышленных стяжек.
Хотя история бетона насчитывает уже почти два века, ученые и строители стараются все время улучшить и модернизировать качество бетона, потому что каждый год становятся более жесткими требования к техническим и эксплуатационным характеристикам возводимых сооружений.
Так как бетон, используемый в железобетонных изделиях и конструкциях, имеет низкий коэффициент крепости на разрыв или растяжение, поэтому необходимо для этого применять армирование. Это является самым испытанным, широкоиспользуемым и распространенным способом увеличения крепости бетона в готовых бетонных конструкциях.
Для армирования бетонных изделий можно применять неметаллические армирующие элементы. Это могут быть: пластиковая армированная сетка, пластиковая арматура и трубы, фибры, разные виды полимерных волокон и другое. Добавление этих элементов в цементный раствор, гарантированно снижает вероятность возникновения трещин, делает бетон более эластичным, прочным, увеличивает водонепроницаемость, а также бетон становится более устойчивым к перепадам температур.
Благодаря применению полипропиленовой фибры для армирования бетона, у строителей сразу же исчезло множество проблем, которые были связаны с этим строительным материалом, а именно: исчезла усадочная деформация, а также чрезмерное пылеобразование, увеличилась сопротивляемость к механическим воздействиям. Полипропиленовая фибра (ее еще называют микрофибра, а также фиброволокно) при добавлении в гипсовый или цементный раствор, увеличивает их качественные показатели. Фиброволокно стоит намного дешевле, чем армированная стальная сетка, и может вполне ее заменить, предохраняя бетон от микротрещин. Микрофибра снижает напряжение бетона при заливки, схватывании и естественной усадки. Такой эффект невозможен при использовании стальной армированной сетки, потому что она армирует только в одной плоскости и сохраняет целостность конструкции только в том случае, если трещины уже образовались. А фиброволокно армирует по всей толщине заливки в железобетонном изделии.
Достоинства армирования фиброволокном являются такие факторы:
- Повышение противоударности, увеличение пластичности материала.
- Волокна фибры укрепляют и уплотняют края и поверхности изделий из бетона, поэтому изделия устойчивы к деформациям разного характера. Исходя из этого, микрофибра нашла широкое применение в тяжелой и военной промышленности.
- Если фиброволокно добавить в пенобетон, тогда поверхность пеноблоков будет более устойчивой к трению и истиранию во много крат, хотя в этом также играют не последнюю роль качество цемента и заполнителя.
- Фиброволокно не дает влаге быстро испаряться из бетона, поэтому процесс схватывания происходит плавно и равномерно, прочность и крепость бетона возрастает во много раз, что делает этот бетон более долговечным, и устойчивым к агрессивным средам, таким как морская вода и атмосферные воздействия, а также перепады температур. Поэтому из пенобетона, армированного микрофиброй, строят причалы, волнорезы, пристани и пирсы.
- Армирование полипропиленовой фиброй стеновых блоков из пенобетона увеличивает стойкость пенобетона к низким температурам, не позволяя ему промерзнуть, а также к перепадам температур. Это происходит благодаря тому, что при добавлении микрофибры, в бетоне образуются пузырьки воздуха, в которых капли воды могут замерзать и оттаивать без повреждения целостности бетонной конструкции.
- Полипропиленовую фибру необходимо использовать в строительстве зданий в тех местах, где происходит повышенная сейсмичная активность.
Полипропиленовую фибру стали использовать в плитах перекрытия, в гидротехнических сооружениях, в фундаментах, в штукатурных растворах, а также в железобетонных сваях. В процессе производства пеноблоков, использование фиброволокна, повышает в полтора раза производительность и является обязательным условием для создания качественного и долговечного конечного продукта.
Буквально несколько лет назад в ячеистые бетоны добавляли для армирования стальные, полимерные или стеклянные волокна. Но очень часто это имело плохие последствия. Так, стальную фибру нужно класть много, полимерная - довольно дорогая, а стеклянная - не устойчива к ударам. Именно эти проблемы привели к тому, что ученые начали искать такой материал, который не имел бы подобных недостатков, а наоборот, имел бы все их преимущества. И такой материал был найден и внедрен в производство бетона. Назывался этот материал ровинг – это базальтовая фибра, которая основана на базе горных пород.
Ровинг представляет собой отрезки нитей небольшой определенной длины, с помощью которых равномерно армируются не только бетонные растворы, но также и различные смеси, пеноблоки и гипсовые изделия. Этот материал имеет в себе все наилучшие качества базальта: его легко использовать, он повышает устойчивость изделия к ударам, также легко противостоит химическому воздействию, имеет противопожарные свойства, долговечен, не содержит в себе токсичных веществ, устойчив к кислотной среде, а также предотвращает активное пылеобразование в окружающей среде. Ровинг прекрасно перемешивается в сухих смесях без сбивания и образования комков, он равномерно вмешивается в сухую смесь, образуя однородную массу. Достаточно небольшого количества базальтового волокна, чтобы увеличить во много крат крепость бетона на разрыв и излом, а также к другим деформациям.
Блоки из пенобетона, которые были армированы базальтовой фиброй (ровингом), имеют прекрасные противопожарные свойства, то есть не поддерживают прямое горение. Они устойчивы к воздействиям вибрации, поэтому из пенобетонных армированных ровингом блоков можно возводить здания и строения в зонах повышенной вибрации, таких как вблизи железных путей, рядом с заводами, электростанциями, в местах неглубокого прохождении метрополитена, также в местах, в которых повышенная сейсмичная активность и других. Базальтовая фибра значительно увеличивает срок эксплуатации сооружений, предотвращает возникновение трещин, а также значительно уменьшает усадку, которая происходит естественным путем в течении длительного времени.
Пеноблоки, которые и так обладают незначительным весом, при армировании базальтовым фиброволокном, становятся еще легче, а это позволяет экономить средства на фундаменте, рабочей силе, на несущей конструкции. Ровинг делает блоки из пенобетона экономически привлекательными и конкурентоспособными, по сравнению с другими строительными материалами.
Здание, построенное из пеноблоков, армированных ровингом, будет иметь меньшую себестоимость, поэтому оно более привлекательно для покупателей, а также оно будет очень качественное и долговечное, что делает его конкурентоспособным по сравнению со зданиями, которые были построены из традиционных стройматериалов.