Фібробетон – що це таке

Як відомо, камінь добре працює на стискування, стійкість до розтягування забезпечує арматурний каркас. Але сталь розташовується тільки в місцях найбільшого розрахункового розтягування, а у випадках, коли міцність необхідна по всьому об'єму, влаштування арматурних лозин стає дуже дорогою справою. Вирішити проблему покликаний фібробетон – матеріал із волокнистим армуванням.

Фібробетон - це особливий вид будівельного матеріалу, що відрізняється високою міцністю. До складу якого входять:

Цемент;
Очищений пісок;
Волокна фібри;
Пластифікатори;
Вода.

На відміну від класичного бетонного розчину, цей не додають великий заповнювач, замість нього роль сполучних зміцнювачів грають волокна фібри. Це можуть бути матеріали різного походження:

Металеве волокно – стружка сталі. З нею бетон виходить особливо міцним на розрив, розтягування, запобігає утворенню тріщин та значному усадку при твердінні та сушінні розчину. Розміри стружки визначаються згідно з розрахунками конструкцій, оскільки заповнювач є основним компонентом, що приймає на себе всі навантаження і компенсує їх. При потребі в бетоні з високою несучою здатністю краю стружки підгинають, утворюються множинні анкери, що виконують роль жорсткого каркасу.
Неметалічна фібра найчастіше входить до складу фібробетону. Це волокна різного походження (скловолокно, поліпропілен, поліамід, акрил, віскоза, нейлон, азбест, карбон, базальт, вуглецю).

Для найбільш відповідальних цілей використовують металеве волокно, для ненавантажених – поліпропілен і скловолокно. Міцна сталева фібра може бути замінена на більш дорогий базальт, але такий варіант приймається рідковиду високої вартості. Полімерні та скляні волокна доступні за ціною та оптимальні за технічними характеристиками.

Застосування фібробетону

Бетон із підсилюючими волокнами широко застосовують у будівництві промислових об'єктів, особливо відповідальних об'єктів та громадських місць:

Дорожне покриття;
Укладання злітних смуг аеродромів;
Масивні фундаменти під тяжкі об'єкти;
Міцна підлога у виробничих цехах та складах;
Тротуари;
Монолітне будівництво будинків, тунелів;
Зміцнення набережних;
Об'єкти спеціального призначення: водовідвідні шахти, каналізаційні колодязі, очисні резервуари;
Чаші басейнів і т.д.

Окремі вироби з фібробетону:

Шумозахисні щити вздовж трас;
Дорожні бордюри;
Тротуарна плитка;
Лавки;
Паркани;
Козирки і т.д.

Бетони, армовані волокном, використовують у випадках, коли пристрій каркаса недоцільно з погляду фінансових, матеріальних і трудових витрат. Наприклад, дорожню плитку армувати набагато складніше, ніж ввести до складу розчину волокно, що армує, і просто залити бетон у форму. Той самий принцип працює з опорними конструкціями - плитами або монолітними стінами в тунелях, опорами набережних: навантаження на них поступає рівномірно по всій площі, тому однаково міцним має бути будь-яка ділянка виробу, чого непросто досягти з класичними арматурними каркасами.

Фібробетони, підфарбовані пігментом, є основою для створення декоративних панелей для обробки фасадів, прикраси ландшафту, облицювання фонтанів та інших конструкцій. Виробам надають різну форму, рельєф та текстуру.

Технічні характеристики

Длякожного типу наповнювача існує своя рецептура приготування розчину, відповідно бетон відрізняється за всіма характеристиками. Склад та характеристики фібробетону ГОСТи не регламентують. Відповідно до СП 52-104-2006 матеріал має відповідати вимогам ГОСТ 26633-91.

Для кожного типу матеріалу будуть свої показники:

Для фібри з поліпропілену щільність 0,9 г/см3 модуль пружності досягає 8000 МПа, подовження на розрив до 25%;
Для базальту густина 2,6-2,7 г/см3, модуль пружності до 11000 МПа, міцність на розтяг до 3200 МПа, подовження на розрив до 3,6 МПа;
Для сталі густина 7,8 г/см3, модуль пружності до 210000(!) МПа, а міцність на розтяг 3150 МПа.

Як видно, технічні характеристики фібробетону відрізняються незначною мірою (за винятком окремих параметрів, але їх необхідно враховувати при виборі волокна). Наведемо основні параметри бетону на основі скловолоконного каменю:

Усі бетони на армованому волокні відрізняються високою морозостійкістю та водонепроникністю.

Гідності й недоліки

Фібробетон - унікальний матеріал, що перевершує звичайний камінь по ряду якостей:

Спрощений спосіб армування методом замісу компонентів;
Зменшується витрата бетону завдяки введенню волокон від 20% від загального обсягу;
Підвищується міцність каменю по всьому об'єму;
Збільшується в'язкість і зручність укладення розчину у форму;
Хороші адгезійні якості;
Підвищення водонепроникності;
Зменшення маси виробу та конструкцій;
Збільшений термін служби.

При правильному доборі волокон та їх характеристик єдиним недоліком фібробетону залишиться його висока вартість, яка легкокомпенсується довговічністю каменю та відсутністю потреби в ремонті.

Фібробетон своїми руками

Цей якісний фібробетон може бути виготовлений тільки на заводі за попередніми розрахунками. Для кожного типу фібри використовуються різні рецепти, витримується час замісу, чого в домашніх умовах домогтися непросто. Щоб самостійно приготувати розчин, слід зачинити стандартну суміш із цементу, піску та пластифікатора, додати до них волокно. Пропорція визначається індивідуально: на 1 м3 знадобиться від 300 грн. до 25% сухої фібри від загального обсягу. Щоб здешевити матеріал, можна використовувати суміш дорогих та дешевих волокон.

У приватному домобудуванні використовують армований волокнами бетонний камінь для влаштування міцного фундаменту. Такий набагато простіше монтувати, не використовуючи окремого каркаса із прутів арматури, але має бути виконана головна умова – матеріал необхідно заздалегідь розрахувати у конструкторському бюро.

Панелі з фібробетону можна виготовити самостійно та облицьовувати ними фасад будинку, зробити щити для паркану – це набагато дешевше, ніж купувати готові чи армувати звичайний бетон у формі.