Стальная анкерная фибра для укрепления бетона

Обновлено: 17.05.2024

Трехмерное распределение стальных волокон в бетонной матрице повышают характеристики полов по сравнению с арматурой, а также позволяют уменьшить толщину плиты, сокращая расходы на цемент и заполнители.

Заметно увеличивается трещиностойкость конструкций – равномерно распределенные по всей толщине бетона металлические волокна, имеющие значительные прочностные показатели, останавливают трещины на истоке образования, не позволяя им расширяться и углубляться. При использовании арматуры или сетки появившаяся трещина увеличивается до тех пор, пока на ее пути не появится слой металлического каркаса (сетка, арматура), что в итоге ведет к дополнительным реставрационным работам и снижению срока эксплуатации объекта.

Компании, занимающиеся устройством промышленных полов, особо любят проекты со стальной фиброй – нет надобности вязать арматурный каркас, на который уходит так много времени и рабочих сил. Сокращение трудозатрат, повышение силовых характеристик бетонной плиты, простота заливки на стройплощадке и в итоге – полы Экстра класса с увеличенным сроком службы.

При использовании арматуры или сетки появившаяся трещина увеличивается до тех пор, пока на ее пути не появится слой металлического каркаса (сетка, арматура), что в итоге ведет к дополнительным реставрационным работам и снижению срока эксплуатации объекта.

Фибра анкерная Hendix 1/50

Бетонные полы играют приоритетную роль при проектировании промышленных сооружений. Именно бетонные основания принимают все нагрузки строительных объектов, на них осуществляется деятельность коммерческих и производственных процессов (логистические центры, заводы, склады, хранилища, дороги и т.д.). Требования к бетонным полам определяют как назначения строительных конструкций, так и безремонтный срок эксплуатации.

Выбор конструктивного решения бетонного пола необходимо совершать, принимая во внимание типы и интенсивность эксплутационных нагрузок. При этом важно учитывать технико-экономическую составляющую принятого решения в конкретных климатических условиях. Качество и количество строительных материалов должны обеспечивать:

К нам часто обращаются строительные организации с просьбой подсказать расход стальной анкерной фибры. Для определения расхода нашим специалистам необходимо определённое количество параметров строительного объекта. Не возможно сразу сказать, что расход фибры будет 25кг/м3 или 45кг/м3 бетона. Ведь это существенная разница денежного ресурса.

Инженер-проектировщик рассматривает как все требования к будущему сооружению, так и экономическую целесообразность применения материалов в целом. Выбор производится в пользу самого выгодного варианта.

Специалист всегда производит расчет нескольких версий покрытия , в которых, согласно требованиям к несущей способности пола, закладываются одинаковые физико-механические показатели. В одном случае, необходима толщина фибробетона 150мм с расходом фибры 3D 1/60 - 30кг/м3, а в другом достаточно толщины 120мм, но требуется применение фибры 4D 1/60 расходом 20кг/м3.

Инженер-проектировщик рассчитывает экономику , так как фибра стальная анкерная 4D 1/60 дороже фибры стальной анкерной 3D 1/60, но уменьшение бетонной плиты в совокупности со сниженным расходом фибры дает явное экономическое преимущество в пользу выбора проекта с фиброй стальной анкерной 4D 1/60.

Фибра для бетона: виды, назначение, применение

Широкая распространенность бетона как строительного материала обусловлена, прежде всего, его высокой прочностью на сжатие, а также долговечностью и удобством в обработке, благодаря которому бетонную смесь можно залить в опалубку и получить изделие любой формы. Смеси на основе цемента также используются для ремонта, отделочных работ, кирпичной кладки.

Состав бетона известен со времен Древнего Рима. В него входят цемент, крупные (щебень, гравий, гранитный отсев и другие материалы) и мелкие заполнители (песок), а также вода. Современная промышленность не стоит на месте. Выпускаются добавки, призванные сделать бетон по-настоящему безупречным строительным материалом.

Современные добавки призваны решать самые разные проблемы. Одни из них позволяют повысить удобоукладываемость, другие обеспечивают возможность работать при низких температурах, увеличивать скорость застывания бетона или повышать его водоотталкивающие характеристики.

Также существуют добавки, назначение которых — нивелировать те недостатки, которые присущи бетону естественным образом.

Выбор конкретных добавок и их сочетаний производится, исходя из назначения бетонного раствора, условий, при которых выполняются бетонные работы, условий эксплуатации готовой конструкции.

Важно!

Большинство современных добавок Cemmix позволяют экономить до 15% цемента в растворе без потери прочности.

Для объемного армирования бетона применяется фибра. О ней пойдет речь в статье.

Для чего нужно армирование

Бетон обладает высокой прочностью на сжатие; на основе этой характеристики разработана классификация бетонов на классы по прочности.

Однако бетон имеет невысокую прочность при нагрузках на растяжение, изгиб и раскалывание.

Для повышения несущей способности бетонных сооружений используется армирование бетона стальной арматуой, стальными или пластиковыми сетками, каркасами и другими изделиями.

Применяются готовые сетки и каркасы, либо они монтируются из стержней посредством вязки или сварки. В любом случае, это трудоемкий процесс. Он требует определенной квалификации рабочих. Также стальная арматура увеличивает вес бетонного изделия.

К другим недостаткам бетона относят:

усадку;
образование трещин;
пористую структуру.

Как известно, бетонная смесь приготавливается с добавлением воды. Ее количество в идеале должно составлять примерно 0,3 от количества цемента. Именно такое количество воды необходимо для протекания реакций гидратации, продуктом которых и является бетон. На практике воды обычно добавляют больше. В процессе набора прочности, бетон сначала увеличивается в объеме, затем уменьшается, а также застывает неравномерно. В результате неизбежно появляются трещины. Армирование бетона также позволяет предотвратить этот процесс.

Что касается пористой структуры бетона, обычное армирование ее не меняет. Более плотным делают бетон специальные добавки, прежде всего, те, которые обладают пластифицирующими свойствами, а также объемное армирование. С увеличением плотности бетона повышаются его прочность, водонепроницаемость, долговечность, снижается истираемость.

Что такое объемное армирование

Объемное или дисперсное армирование — это внесение в бетонную смесь коротких отрезков волокна (фибры). Разные виды фибры отличаются друг от друга материалом, формой, длиной, толщиной, конфигурацией сечения, фактурой поверхности.

Армированный фиброй бетон называют фибробетоном.

В отличие от традиционной арматуры, фибра распределяется в бетоне равномерно по всему объему, образуя трехмерную структуру, поэтому она фиксирует все трещины на ранних этапах образования. Фибра повышает прочность, плотность, ударную вязкость бетона, прочность на изгиб и разрыв. Фибробетон также не подвержен усадке, он более морозостойкий, водостойкий, жаропрочный, чем бетон без добавок.

В штукатурных растворах применяется фибра длиной от 3 мм, а в тяжелых бетонах — фибра с более длинными волокнами.

Виды фибры

Фибру изготавливают из таких материалов, как сталь, полипропилен, полимеры, базальт, стекловолокно.

Все виды фибры совместимы с добавками для бетона.

Стальная фибра

Нарезается из стальной проволоки. Ее диаметр составляет 0,7–1,2 мм, а длина обычно 25–60 мм. Поверхность шероховатая, чтобы улучшить сцепление с бетоном.

Стальная фибра может иметь круглое или треугольное сечение; по форме она бывает волнистой, дугообразной или в виде скобки:

Стальная фибра волнистой формы называется волновой. Она значительно повышает несущую способность конструкций из бетона. Применяется в дорожном строительстве, изготовлении промышленных полов, свай, плит перекрытий.
Фибра в виде скобок называется анкерной. Она имеет отогнутые концы (анкерные отгибы). Длина такой фибры обычно составляет 30–60 мм, толщина — от 0,3 до 1,1 мм. Применяется на объектах повышенной ответственности, например, при строительстве дорог, аэродромов, банковских хранилищ, бассейнов, резервуаров, при укреплении откосов и горных склонов.

Стальную фибру добавляют в бетон при изготовлении объектов гражданского строительства при заливке фундаментов и стяжек.

Дозировка выбирается, исходя из конкретных условий. При невысоких нагрузках применяют 15–30 кг, при средних — до 40 кг, а при высоких — от 75 до 150 кг фибры на куб бетонной смеси.

Фибра добавляется во время замешивания. Продолжительность замеса при этом увеличивается на 15%. Также рекомендуется вводить в бетонную смесь пластификатор.

Стальная фибра обеспечивает следующие качества фибробетона:

увеличение прочности на растяжение при изгибе в 2 раза;
повышение устойчивости к ударным нагрузкам;
повышение предельной деформации в 20 раз;
повышение водонепроницаемости и морозостойкости.

К недостатками стальной фибры относятся:

большой вес;
менее прочное, чем у других видов фибры, сцепление с бетоном;
возможность коррозии;
при коррозии возможность обнажения фибры.

Стальная фибра совместима с различными видами добавок для бетона, но ее нельзя совмещать с применением хлористых солей в качестве противоморозных добавок. При бетонировании в условиях низких температур следует применять современные противоморозные добавки.

Каталог продукции CEMMIX

HotIce

Комплексная противоморозная добавка для проведения работ при отрицательных температурах

Фибра для бетона: свойства, виды, применение

В процессе строительного производства железобетонных изделий давно уже не обходятся без применения зарекомендовавших себя арматурных каркасов. Как известно, наличие арматуры в бетоне обеспечивает конструктивную прочность и долговечность зданий. Но и новые технологии не стоят на месте. Рынок предлагает потребителю современные материалы, такие, например, как добавляемая в бетон металлическая или анкерная фибра.

Свойства металлической фибры

Универсальный строительный материал бетон, бесспорно, выигрывает перед остальными. Он бывает разных марок, обладает повышенной прочностью, долговечностью, морозостойкостью. Для повышения рабочих качеств в бетон вводят дополнительные добавки и присадки, ещё более улучшая его признанные свойства и доказывая многофункциональность. Однако и бетонные элементы, под воздействием природных осадков, перепадов температур или любых механических воздействий, которым он подвергается в процессе эксплуатации, могут терять свои качества.

Чтобы увеличить срок службы бетона, сохранить конструкции от трещин и разрушений, применяют для скрепления внутренней структуры этого стройматериала, металлическую фибру. Эта специальная добавка может взять на себя все функции арматурной сетки, применяющейся в изготовлении строительных элементов из бетона, и обеспечить им не меньшую жёсткость, прочность и качество.

Стальная добавка для бетона

Стальная фибра для бетона представляет собой отрезки проволоки. Их длина может быть разной, от 25 до 60 мм, с диаметром от 0,7 до 1,2 мм. Неравномерная, шероховатая поверхность исходного материала обеспечивает отличное сцепление с ингредиентами бетона, песком и цементом. Часто используется металлическая фибра с загнутыми концами. Хотя, её форма бывает любой:

прямой;
дугообразной;
треугольного сечения;
волной;
гладкой или шероховатой по структуре металла.

Преимущества

Бетон с фиброй обладает следующими преимуществами:

в 2 раза увеличивается прочность материала на растяжение при изгибе;
предельная деформация повышается в 20 раз;
улучшается вязкость, устойчивость к ударной нагрузке;
сохраняется морозоустойчивость и водонепроницаемость;
увеличивается огнестойкость при воздействии высоких температур;
повышается сопротивление сейсмологическим факторам;
получившаяся трёхмерная структура препятствует растрескиванию строительного материала и его истиранию;
имеет прекрасную совместимость с любыми активными добавками.

При всём этом, фибра доступна в применении, имеет низкую стоимость, что удешевляет цену бетона и строительного процесса в целом.

Недостатки

У этого популярного металлического заполнителя есть и недостатки. И прежде всего:

его наличие даёт увеличение веса бетонных изделий;
не всегда бывает хорошая прочность сцепления с цементом (чаще при использовании гладких заготовок или применении тощих бетонных смесей, с большим количеством песка);
возможен выход материала из тела бетона в условиях длительной эксплуатации (особенно заметно в дорожном строительстве при ремонтных работах полотна);
нанесение дополнительного коррозионного или другого защитного покрытия приводит к дополнительным тратам и удорожанию конечной стоимости продукции.

Эти свойства, однако, не влияют на популярность такого строительного материала и он широко применяется современным потребителем.

Область применения

Представленная армирующая добавка может подмешиваться в любые растворы и составы на основе цемента и даже извести или гипса. Целесообразнее её использовать в случаях, когда конструкция будет заведомо подвержена усадке и в результате этого, растрескиванию. А также по причине различных механических воздействий, возможных в конкретном случае.

Стальная фибра используется:

при формовании сборных и монолитных железобетонных конструкций каркаса здания (стеновые панели, колонны, плиты перекрытий, фундаменты);
для ремонта дорог, изготовления ЖБ плит и дорожного покрытия, включая автострады и взлётно-посадочные полосы аэродромов;
в строительстве сейсмоустойчивых и гидротехнических конструкций, противооползневых защит и других береговых сооружений;
при устройстве бетонной стяжки полов, в том числе наливных;
для создания малых конструкций (бордюров, уличной плитки, отделочного камня);
в архитектурных проектах по монтажу декора, памятников, статуй, фонтанов;
при производстве бетонных изгородей и заборов;
в штукатурке стен, изготовлении пенобетонных блоков и гипсовых растворов.

Расход материала

Прежде, чем применять фибру, надо определиться с расходом металлической добавки для бетона. А это во многом будет зависеть от тех нагрузок, которым будет подвержена конструкция в будущем. Если они незначительные, то достаточно расхода от 15 до 30 кг на 1 куб бетона. При средних нагрузках значение следует увеличить до 40 кг. Если речь идёт о большом давлении на элементы, то потребуется расход фибры от 40 до 75 кг. При ещё более критических нагрузках это значение может достигнуть и 150 кг расхода металлического заполнителя на 1 куб бетонной смеси.

Количество используемой для приготовления бетона фибры можно увидеть в инструкции, приложенной к заводской упаковке. Наилучший результат применения добавки будет достигнут при правильном соотношении количества этого материала на 1 м 3 бетона, цемента или сухой смеси. При производстве сборных изделий или во время монолитных строительных работ расход фибры может существенно отличаться.

Приведём нормы расхода фибрового волокна в часто употребляемых строительных смесях:

Для приготовления бетона, пенобетона или других пористых конструкций, среднее потребление металлической фибры составляет от 500 гр до 900 гр/1 м 3 .
При включении добавки в сухие штукатурные смеси — от 600 гр до 1 кг.
В приготовлении состава для отлива декоративных камней фасадной облицовки, а также изделий из гипса — допускается использовать от 400 гр до 800 гр фибры.
Бетонная смесь для автодорог включает металлического сырья от 1 до 1,5 кг/м 3 .
Для стяжек под тротуарную плитку и изготовление малых архитектурных форм, можно использовать от 1,5 до 2,5 кг.

Исходя из приведённого списка видно, что средний расход фиброволокна составляет 0,4—1,5 кг на один куб бетона.

Способ получения бетона на основе стальной фибры

Производство фибры и строительных смесей на её основе, на современных предприятиях поставлено на поток и полностью автоматизировано.

Изготовление металлической фибры

Чтобы получить анкерную фибру, нарезают проволоку из низкоуглеродистой стали. Часто для этого используют стальной холоднокатаный лист. Полученные заготовки могут иметь разную толщину в основном от 1 мм и более. Тонкие прутки стоят дороже, поскольку имеют лучшие эксплуатационные характеристики. В некоторых случаях их использование полностью оправдано. Например, в дорожном строительстве в полотно укладывают стальную фибру, не превышающую по диаметру 0,8 мм. Иначе, оголившиеся со временем металлические волокна, будут представлять опасность для транспорта.

Изготавливают фибродобавку на специальном фрезерном оборудовании. При резке металл подвергается действию высокой температуры, из-за чего готовые прутки имеют специфический синий оттенок. Этот окисный синеватый слой предохраняет металл от коррозии.

Ряд проводимых операций позволяет внести в последовательность изготовления даже такие мероприятия, как, например, магнитное ориентирование. Оно проводится, когда заготовки находятся ещё на конвейере. Благодаря ему, во время эксплуатации металлических заготовок не возникает образование намагниченных между собой комков, что недопустимо в готовом бетоне. В итоге продукция фасуется в упаковочные пакеты разного объёма, от 1 до 25 кг.

Технология замешивания бетона

Чтобы соединить фибру с цементными смесями, необходима бетономешалка или растворосмеситель. В промышленном производстве используется чаще всего следующая технология:

в бетономешалку засыпается цемент нужной марки, песок, гравий и фибровые волокна;
добавляется вода в нужной пропорции, указанной производителем;
всё перемешивается на протяжении 5−10 минут;
для большей эластичности в смесь добавляют пластификатор;
готовый строительный состав поставляется на объект в течение получаса.

Чтобы ещё более уплотнить частицы бетона, в строительном производстве принято использовать вибраторы. С их помощью уплотняют цементную смесь, а это влияет на прочность готовой конструкции и исключает её разделение на отдельные пласты.

Использование металлических добавок в виде проволоки, можно применять и в самостоятельном строительстве. Способ добавления фибры в бетон очень прост:

готовят сухую песчано-цементную смесь;
засыпают её в форму;
добавляют нужное количество фибры;
металлические прутки равномерно распределяют;
заливают водой.

Добавлять фибру в раствор или бетон можно на любой стадии приготовления. Важно её хорошо распределить, сформировать структуру. Необходимо, чтобы было достигнуто максимальное армирование фиброй по всему конструктивному объёму. А чтобы с бетонной смесью было легче работать, в состав вводят добавки пластификаторы.

Другие виды фибровых добавок

Укрепляющий компонент для бетона может быть изготовлен не только из стали, но и из других основ. Более подробно ознакомимся с каждым из видов фиброволокна.

Полипропиленовая

Это синтетический материал, он усиливает строительные смеси, экономичен, доступен по цене и обладает достойными эксплуатационными показателями. Из растворов с этой добавкой делают газобетонные блоки, фундаменты, половые стяжки, придорожные бордюры, оградительные конструкции.

Базальтовая

Это добавка без запаха (в отличие от полипропиленовой), придаёт прочность конструкциям с пористой структурой, часто используется при создании гипсовых изделий, устойчива к высоким температурам. Эта фибра имеет более длинные волокна, чем остальные виды, поэтому расходуется индивидуально. Она, к примеру, совершенно не подходит для архитектурных форм, так как волокна могут проявляться на поверхности изделия.

Стекловолокно

Стекловолокно добавляют в бетон для придания ему пластичности. Оно отличается малым весом и с ним любят работать архитекторы, создавая объёмные и изогнутые декоративные элементы. Поэтому конструкции с добавлением стекловолокнистой фибры часто применяются при ремонте памятников.

Любой тип фибры, применяемый в бетонной смеси, повышает качество этого строительного материала в несколько раз, ведь этот компонент и создан для улучшения свойств бетона.

Стальная анкерная фибра – как получить надежный и дешевый железобетон?

Сегодня на строительном рынке все чаще встречается для многих новый материал – стальная анкерная фибра. В странах Европы эта армирующая добавка пользуется популярностью уже много лет, но у нас о ней узнали не так давно. Что с ней делать? Давайте узнаем!

1 Почему появилась такая добавка?

Этот вид фибры представляет собой небольшие отрезки высокопрочной проволоки, их длина колеблется в пределах 25–60 мм, а диаметр составляет 0,7–1,2 мм. Благодаря особой конфигурации обеспечивается хорошее сцепление с упрочняемым материалом. Наиболее распространенная – металлическая фибра в виде прутка с загнутыми краями, но она может быть дуго- и волнообразной или вообще иметь треугольное сечение с шероховатой поверхностью.

Фибра – специальная добавка при производстве железобетона. Она улучшает его характеристики, придает жесткость и прочность конструкциям. По сути, эта добавка выполняет все функции металлической сетки для армирования бетона. Необходимое количество фибры засыпают в песчано-цементную смесь, где металлические прутики равномерно распределяются и формируют трехмерную структуру. Так достигается армирование абсолютно по всему объему.

Фибробетон благодаря своим характеристикам широко используется в строительстве. Особенно актуален он при изготовлении плит скоростных автострад, взлетно-посадочных полос аэродромов. Также не обойтись без этого материала при возведении сейсмоустойчивых конструкций, противооползневых плит и различных береговых сооружений. Но не стоит думать, что подобное решение применимо только для конструкций, испытывающих серьезные нагрузки. Эта добавка используется и в гражданском строительстве, например, для возведения фундамента, при монтаже наливного пола.

2 Фибра – хорошо или плохо?

Один из главных плюсов стальной фибры – низкая стоимость. Кроме того, значительно упрощается процесс армирования бетона. Нет необходимости раскладывать громоздкую сетку на полу. Вы сможете избежать задержки в производстве, вызванной установкой стандартных креплений. Это значит, появляется возможность производить габаритные конструкции из железобетона с участием меньшего количества рабочих.

Еще использование такого наполнителя самым благоприятным образом сказывается и на качестве бетона. Его прочность на растяжение при изгибе увеличивается практически в 2 раза, а предельная деформация – в целых 20 раз. Также улучшается водонепроницаемость и морозостойкость. Материал становится более устойчив к ударным нагрузкам и сейсмологическим воздействиям, что так важно в строительстве.

Самым благоприятным образом армирование железобетона фиброй сказывается и на его износостойкости, а трехмерная структура препятствует растрескиванию материала. Следует отметить и совместимость с любыми иными добавками.

Но есть несколько отрицательных особенностей. Прежде всего это высокий вес. По сравнению с иными материалами металл обладает худшей прочностью сцепления с бетоном. Со временем материал может выйти на поверхность в результате эрозии. Не всегда коррозионная стойкость находится на нужном уровне, а защитное покрытие приводит к дополнительным затратам и, следовательно, удорожанию продукции.

3 Как создается фибра?

Стальную фибру для бетона нарезают из низкоуглеродистой проволоки, еще в качестве сырья выступают слябы и холоднокатаные листы из стали. Так как стоимость проволоки невелика, чаще всего используют именно ее, это самым благоприятным образом отражается на цене готовой продукции. В основном берут прутки диаметром 1 мм, более тонкие волокна стоят дороже, но отличаются и лучшими характеристиками. Они менее жесткие и очень хорошо сгибаются. Для дорожного полотна используют фибру толщиной только менее 0,8 мм, в противном случае оголившиеся со временем края металлических прутков смогут повредить покрышки транспортных средств.

Изготавливают такую добавку на фрезерном оборудовании. Во время резки материал подвергается воздействию высоких температур, поэтому готовые элементы имеют характерный синеватый оттенок. Это окисный слой, который защищает металл от коррозии. На современных крупных предприятиях производство фибры полностью автоматизировано и состоит из ряда операций. Одна из них – магнитное ориентирование на упаковочном конвейере, благодаря которому можно не бояться образования комков в готовом бетоне. Затем продукция фасуется в упаковки по 25 кг.

4 Какие особенности армирования фиброй?

Прежде всего необходимо определиться с расходом стальной фибры для бетона. Этот показатель во многом зависит от нагрузок, которые конструкция будет испытывать в будущем. Если они незначительны, то вполне достаточно расхода от 15 до 30 кг материала на кубометр. При средних динамических нагрузках это значение следует увеличить до 40 кг/м3. Если речь идет о больших давлениях, тогда потребуется расход фибры на 1 куб железобетона около 40–75 кг. При критических нагрузках это значение может достигать 150 кг.

Такой материал можно добавлять как до, так во время и после замешивания смеси. Но более равномерное распределение получается при вводе фибры в уже готовый бетон. На производстве это обычно делается с помощью специальных конвейеров, если речь идет о небольших объемах, тогда вручную. Самое главное избегать образования комков, поэтому стальная добавка засыпается дозировано и хорошо перемешивается, минимум 5 минут после каждого введения новой порции.

Чтобы с раствором было легко работать, в него вводят дополнительные пластификаторы. А готовый бетон можно укладывать любым способом – с помощью специальных виброустановок либо вручную. Затем, пока смесь не схватилась, ее поверхность разглаживают мастерком, тем самым устраняя все выступающие части металлической добавки. Есть еще один способ использования этого материала. Если необходимо армировать бетонную стяжку, например, для пола, металлические элементы равномерно раскладываются на горизонтальной плоскости, а сверху заливается слой раствора.

Читайте также: