Армирующие добавки для цемента

Армирующие добавки для бетона: для чего это нужно

Здравствуйте. Недавно наблюдал, как рабочие на строительстве соседнего дома замешивали раствор и добавляли в него какие-то волокна. Это какие-то армирующие добавки для бетона? Хотелось бы узнать, что это за добавки, в чем смысл их использования и где их можно применять. Конкретно интересует стяжка на пол и штукатурка для стен, так как мне как раз предстоят эти работы в своем строящемся доме.

Также буду благодарен за советы по изготовлению таких растворов и пропорциям компонентов.

С уважением, Марат.

Бетон с фибродобавками

Здравствуйте, Марат. Вы совершенно правы: загадочные волокна, добавляемые в бетонную смесь – это армирующий материал, который носит общее название фиброволокно.

В строительстве применение фибробетона в последнее время очень распространено и встречается буквально везде, начиная от штукатурки и заканчивая устройством фундаментов.

Зачем нужны армирующие добавки

Традиционно бетонные конструкции армируют металлическими элементами для придания им прочности. Арматура принимает на себя основную нагрузку, повышая надежность бетона.

Но она укрепляет лишь определенную площадь изделия непосредственно рядом с собой. Тогда как фиброволокно равномерно распределяется по всей массе раствора, образуя сплошное прочное соединение.

Кроме того, как вы знаете, цементные смеси при высыхании дают усадку с образованием трещин, и это один из основных их недостатков. А бетон со стекловолокном или другими подобными добавками практически не трескается, так как фибра повышает его устойчивость к подобным деформациям.

Помимо этого фиброволоконные добавки придают раствору и другие положительные свойства:

• Делают его более однородным в массе, препятствуют расслоению структуры;
• Повышают его адгезию;
• Придают устойчивость к истиранию и повышают прочность на изгиб;
• Увеличивают морозостойкость;
• За счет блокирования цементных капилляров повышают водостойкость.

Совет. Чтобы получить качественный раствор, обладающий всеми этими свойствами, готовить его лучше не своими руками, а в бетономешалке. Это позволит более равномерно распределить частицы наполнителя и уплотнить их.

Ещё один огромный плюс – это снижение себестоимости бетонных работ. Цена раствора с армирующими добавками значительно ниже, чем бетона, армированного металлической сеткой, которая к тому же подвергается коррозии.

Виды армирующих добавок

Существует несколько видов фибры в зависимости от того, из какого материала она изготовлена. Самые востребованные – это металлическая, базальтовая, полипропиленовая и стекловолоконная. Каждая из них имеет свою область применения и норму расхода.

Использование фиброволокон в зависимости от вида

Посмотрите, для чего служит та или иная добавка:

Стальная фибра для бетона

Фибра полимерная для бетона и штукатурки

Фото базальтовой фибры

Фибра из стекловолокна

Нормы расхода

Расход фибры для производства бетонных изделий различается в зависимости от их назначения, величины нагрузки и сферы применения.

Существует инструкция по определению расходных норм добавок для приготовления качественных смесей:

• Изготовление гипсовых изделий (фасадная облицовка, декоративный искусственный камень) – 0,4-0,8 кг/м3;
• Пенобетон, полистиролбетон и другие виды пористых бетонов – 0,6-0,9 кг/м3;
• Сухие строительные смеси и штукатурки – 0,6-0,9 кг/м3;
• Бетон для дорожек и автомобильных стоянок – 1,0-1,5 кг/м3;
• Цементно-песчаная стяжка, тротуарная плитка и другие покрытия с высокой нагрузкой – 1.8-2.7 кг/м³.

Обратите внимание! Введение добавок в строительный раствор производится в разные моменты его приготовления в зависимости от их вида. Например, полипропиленовую фибру смешивают с сухими компонентами, а затем добавляют воду. А базальтовые волокна засыпают в мокрый раствор и перемешивают.

Резюме

Более подробную информацию об армирующих фиброволокнах вы получите из видео в этой статье. Но надеемся, что ответ на свой вопрос вы уже получили и поняли, для чего они нужны.

Если резюмировать изложенные выше тезисы, то применение фибробетона повышает прочность, надежность и долговечность строительных конструкций.

Источник

Фибра для бетона: мелочь, а укрепляет

О том, что бетон нужно армировать, чтобы он не растрескивался, знает даже человек, максимально далекий от строительства. Но можно сделать бетон и еще более устойчивым к воздействию среды: ввести в его состав фибру. Фибра представляет собой множество мелких волокон, которые замешиваются в бетонный раствор, а когда все это застывает — образует внутри массива хаотичный каркас из многих тысяч разнонаправленных волоконцев. О сути технологии, о том, как фибра изменяет характеристики бетона и какая она бывает — в новой статье проекта «Дом в фокусе».

Как изменяется бетон при введении фибры

Сразу оговоримся: фибра не заменяет обычного металлического армирования, это дополнительный, а не основной способ. Просто если хочется сделать ну очень уж прочное бетонное покрытие, то в дополнение к арматуре в раствор нужно ввести «микрокаркас». В отличие от арматуры, фибра занимает весь объем материала, так что изменяет свойства в каждой точке бетонного сооружения. А изменяет вот так:

• до пяти раз увеличивает ударное сопротивление;
• снижает количество усадочных микротрещин при отвердении раствора — а это значит, что потом в монолитной структуре не будет крупных дефектов;
• усиливает устойчивость к атмосферным воздействиям, причем до 10 раз — а не этого ли вы хотите, скажем, для отмостки?
• Усиливает влагостойкость и морозостойкость: дело в том, что волокна фибры заполняют микропустоты в материале и уменьшают количество пор в нем;
• усиливает прочность на разрыв и на изгиб.

Фибра добавляется практически в любые растворы на основе цемента, которые применяют в строительстве. Она пригождается и при заливке плит перекрытий и стяжки, и при изготовлении ЖБИ, и при сооружении несъемной опалубки, и при бетонировании в съемную опалубку, и при обустройстве фундаментов (и плитных, и ленточных, и свайно-ростверковых), и даже при штукатурных работах.

Что представляет собой фибра?

Фибра — это тонкие волокна или полоски, сделанные из разных групп материалов. Это может быть органика или неорганика. Размер, профиль этих волокон зависят от того, какую разновидность вы выбрали. Это могут быть несколько миллиметров, а могут — и несколько сантиметров. И вся эта «мелочь» тщательно вмешивается в раствор на стадии разбавления его водой. Заполняя весь объем, она потом служит для вящей прочности вашего сооружения.

Сначала в доступе была только полипропиленовая фибра, но сейчас используют и стальную, и стеклянную, и базальтовую — в зависимости от исходных задач.

Дозировки добавления фибры в бетон зависят от того, каким нагрузкам будет подвергаться сооружение. Например, если имеется в виду садовая дорожка, по которой будет ходить садовод с ведром — это одно, и под незначительные нагрузки фибру можно и вовсе не вмешивать или вмешать в низкой дозировке. А если речь идет, скажем, о ленточном фундаменте — дело совсем другое, и многие рачительные хозяева хотят, чтобы получился именно фибробетон, причем мощно армированный микрокаркасом.

Типы фибры и где они применяются

Стальная фибра: это тонкие полоски стального листа или куски низкоуглеродистой проволоки. Длина таких полосочек — от 2,5 до 6 см. Сечение у нее может быть круглым или треугольным, а форма — не только прямой, но и в виде дуги. Хитрые изготовители стальной фибры повышают ее «сродство» к бетону, делая полоску волнистой, а поверхность шероховатой. Именно стальная фибра может заменить даже арматурный каркас, если использовать ее в стяжке или блоках. Но с заменой надо быть аккуратнее: для этого проект должен быть сделан грамотно, расчеты — тщательно. А дозировки должны быть соблюдены. И зависят они напрямую от нагрузок:

• небольшие нагрузки — 15—30 кг фибры на кубометр бетона;
• средние нагрузки — до 40 кг фибры на кубометр бетона;
• высокие нагрузки — от 75 кг на кубометр смеси.

Стеклянная фибра — что-то типа стекловаты. Она тоже делается из кварцевого песка, только формуется отдельными волокнами диаметром всего в 15 микронов. Вы их вообще не увидите. Попав в бетон, стеклофибра тут же распадается на практически невидимые частицы. Ее добавляют при заливке стяжек, при изготовлении сборных бетонных сооружений. А задача ее — уменьшить усадку и растрескивание, при этом не особенно утяжелив общую смесь. Дозировка стеклофибры — от 0,3 кг до 1,2 кг на кубометр (в зависимости от степени нагрузки). И надо обязательно учитывать, что бетон со стеклофиброй схватывается гораздо быстрее, чем без такой добавки.

Базальтовая фибра — продукт расплава тугоплавких вулканических пород. Волокна получаются очень прочные и очень плотные. От бетона со стеклофиброй базальтовая смесь отличается тем, что она впитывает меньше воды, зато выдерживает более высокие температуры, отлично выдерживает агрессивные вещества. Так что забетонировать с базальтовой фиброй, например, пол в бане под деревянным настилом — самое то! Кроме прочего, бетон с базальтовым волокном имеет повышенную износостойкость, то есть и для проходимой дорожки он тоже подойдет. Кстати, и морозостойкость тоже увеличивается: ведь мы уже выяснили, что воды впитывается меньше, а стало быть, микрокристалликов льда получается меньше. Специалисты говорят, что такой бетон выдержит до 500 циклов размораживания-замораживания.

Полипропиленовая фибра — тонкие волокна длиной от 6 мм до 4 см. Это самое популярное фиброволокно. Ее особенно часто применяют при частном строительстве: таким бетоном заливают фундаменты, перекрытия, стяжки. Один килограмм такой фибры содержит миллион волокон, которые расползутся по всему бетону и создадут там серьезный микрокаркас. Полипропиленовое фиброволокно делают и из первичного сырья, и из вторичного. Раствор с такой фиброй получается гуще, он отлично держит форму, не сползает с вертикальных поверхностей (именно поэтому полипропиленовое фиброволокно отлично добавляют и в штукатурные смеси). На кубометр бетона в среднем нужно 0,9 кг фибры.

Что еще нужно учитывать

Продумывая использование фибры, нужно держать в уме вот какие вещи:

• добавляя в бетон фибру любого вида, надо учесть, что время приготовления раствора вырастет примерно на 15%;
• вязкость бетона повышается, а текучесть, соответственно, снижается, так что заливать бетон станет посложнее, чем без фибры;
• микроармирование ни в коем случае не служит заменой арматурному каркасу — повторимся, чаще всего он идет просто ему «на помощь»;
• фибра предотвращает растрескивание бетонной плиты, которое происходит при высыхании;
• использовать ее можно не только для бетона, но и для штукатурных смесей (например, для фасадной штукатурки).

Источник

Что такое полипропиленовая фибра и для чего ее используют?

Полипропиленовая фибра – порошкообразный стройматериал из волокнистой структуры специального назначения, подмешиваемый в полужидкие штукатурные составы на водной основе. В частности, ППФ добавляют во все цементные растворы, используемые для внутреннего и внешнего благоустройства.

Особенности

ППФ – не простой порошок. Это фиброволокно создано для армирования строительных растворов. Свойства ППФ таковы, что её армирующее действие проявляется только в результате равномерного распределения по всему объёму строительной штукатурки или бетона. ППФ применяют как добавку к пенобетонным блокам – задача данной примеси заключается в противодействии деформационного усаживания только что уложенного слоя штукатурки или бетона.

Частный пример – заливание стяжки пола, заливка бетона в пространство, огороженное опалубкой. ППФ противостоит значительным разрушающим механическим воздействиям – без неё при тычковом ударе от цемента или бетона откололся бы кусок с угла залитой области.

Фиброволокно, однако, не позволяет полностью забыть о стальном армировании бетона или штукатурки, которое массово применялось уже несколькими десятилетиями ранее. Дело в том, что полипропилен, хотя и тянется до 200% от первоначальной длины, срабатывает при защите от растрескивания лишь ограниченно.

Если превысить тянущее воздействие на покрытие, то волокна попросту порвутся.

Главные особенности ППФ состоят в следующем:

• стабильное армирование бетона или цементно-песчаного раствора во всех проекциях;
• повышение адгезии стройраствора без ухудшения его однородного состава;
• получаемое качество затвердевшего и высохшего стройраствора не зависит от времени добавления – ППФ добавляется при замешивании нового раствора или в уже приготовленный.

Состав уменьшает количество и протяжённость, ветвление трещин. Полностью от них избавиться нельзя – раствор любой прочности после затвердевания начинает растрескиваться, однако ППФ может до нескольких раз уменьшить их число, заметно увеличить срок службы созданного покрытия, прежде чем оно признается аварийным в результате очередных проверок на пригодность.

Для чего нужна?

Принцип действия ППФ основан на создании собственной структуры внутри другой – первая накладывается на вторую при застывании стройматериала. В результате устойчивость к разлому бетона или цементного слоя значительно повышена. Однако у прочности на изгиб есть оборотное свойство – снижение прочности на сжатие.

Добавляя ППФ, вы как бы понижаете марку бетона – в соответствии с количественно-качественной взаимозависимостью, а точнее, с закономерностью её изменения, снижается и количество цемента, и массовая доля песка, и масса камешков (щебёнки), так как одно вещество как бы вытесняет другое. Несмотря на взятие количества стяжки с запасом, её количество понижается примерно на 20%, и при переборе по массе и объёму волокна ППФ общая прочность стяжки падает на эту же величину.

Дело в том, что бетон имеет склонность к пылению. Это же относится и к цементному (с песком) покрытию. ППФ нацелено на то, чтобы данное покрытие как можно меньше пылило.

Чтобы раствор обрёл былую пластичность, рекомендуется добавить немного песка и цемента и хорошо перемешать, при этом выдерживая пропорции воды: стройматериал, ещё не затвердев, не должен рваться при укладке слоем порядка 2 см.

ППФ поможет лишь в случае, когда под твёрдым слоем располагается достаточно мягкое основание. Этот компонент хорошо себя зарекомендовал лишь для граничащих с цементным раствором особо мягких утеплителей. Использование ППФ с минватой по соседству от цементирующего слоя оправдано, однако для покрытия пенопласта, керамзита, песчаной подушки под плёнкой, закрывающей этот слой из трамбованного песка, оно не нужно.

Использование полипропиленовой фибры не даст ничего для стяжки пола, которая идеально разравнивается погружным или поверхностным сглаживающим устройством. Плотность утрясываемого цементного или бетонного слоя повышается, из него уходят воздушные поры – пока стройматериал ещё не застыл. По законам физики, горизонтальность слоя при долгом и основательном «микроутрясывании» становится идеальной – поверхность параллельна земле.

Расход

Волокно ППФ достигает в длину до 4 см, но большинство волосков вытянуто на 6, 12, 18 мм, как показывают наблюдения мастеров. Однако толщина волоска не превышает 0,01 мм. Структурированная «фибра» образуется при выделке составных волокон в виде скруток. Попав в бетон или жидкий цементный раствор, под действием воды (тепловое движение молекул самой воды и частиц раствора) эти скрутки раскручиваются в волоски.

Процесс упрочнения бетона «фиброй» напоминает, к примеру, улучшающие свойства синтетических волосков, введённых в гербовую бумагу, которая применяется для изготовления денежных банкнот и ряда документов. Армирование ими сосредоточено во всей толще строительного слоя, в который подсыпается данное фиброволокно.

Расход на 1 м3 добавки, включающей в себя фибронити, составляет 1… 1,2 кг на 1 м3. Фиброволокно добавляется к сухим компонентам. При смешивании песка и цемента ППФ не подаётся – она добавляется вместе с щебёнкой. Дозировка по порциям не играет роли, главное – перемешать все компоненты тщательно, прежде чем заливать воду. В электрической бетономешалке перемешивание осуществляется вне зависимости от добавления воды – компоненты перемешаются основательно за несколько минут.

Однако значительное количество фиброволокон может осесть на стенках устройства – их предстоит снимать оттуда самостоятельно. Фиброволокно постепенно осаждается на дно, если дать раствору отлежаться. В готовую строительную смесь ППФ добавляют уже в заводских условиях. Время перемешивания цементного бетона в бетономесе – не менее 7 минут.

Аналогичные свойства ППФ проявляет и в гипсосмеси. Если фиброволокно добавляется в конце размешивания, то необходимо выдержать технологическую паузу до 7 минут, а затем вновь включить бетономес на это же время. Минимальное количество ППФ – не менее 0,7 кг/м3 бетона. Цементный раствор или гипсовую смесь с фиброволокном наносят на предварительно покрытую грунтовкой поверхность. Если изготавливаются малые архитектурные формы, например, гипсолепнина, то дозировку ППФ можно поднять до 2 кг/м3 гипса.

Однако ППФ имеет ещё одну отрицательную характеристику – при ручном размешивании она не размешается в полной мере, так как волоски имеют склонность к осаждению на дно и стенки ёмкости.

Источник