В этой статье мы расскажем о видах, технических характеристиках и областях применения фибробетона.
Виды фибробетона
У каждого строительного материала есть свои классификации.
Фибробетон может делиться на виды по:
- Типу бетонной матрицы
- Структуре
Давайте остановимся на каждом пункте подробнее.
По типу бетонной матрицы
Так называют сам бетонный камень, в котором распределена фибра. От его характеристик зависят многие свойства материала.
В зависимости от этого выделяют фибробетон:
- Тяжелый крупнозернистый
В его состав входят песок и прочный щебень (например, гранитный) размером до 20 мм в диаметре. Такой материал используют для заливки крупногабаритных конструкций: фундаментов, столбов, оснований и покрытий дорог и так далее. - Мелкозернистый (песчаный)
Этот вид бетона замешивают без щебня, на одном песке. Размер заполнителя в нем не превышает 5 мм. За счет этого из него можно обустраивать очень тонкие слои бетона.
Песчаный фибробетон используют для оштукатуривания, обустройства стяжек, производства плитки, декоративных элементов, малых архитектурных форм. - Порошковый
Это особый вид бетона, который изготавливают на основе заполнителей не крупнее 1,25 мм в диаметре. Помимо цемента, в его состав входят молотый кварцевый песок, каменная мука и пластификаторы. Готовая смесь получается очень подвижной, легко растекается и уплотняется под собственным весом. Ее используют, например, при обустройстве наливных полов. - Легкий
Роль заполнителя в таком бетоне играют пористые материалы: керамзит, вспученный перлит или вермикулит, туф, пемза и другие. За счет этого снижается плотность бетона и улучшаются его теплоизоляционные свойства. Такой материал используют в основном для возведения стен и обустройства стяжек, а также в качестве теплоизоляции.
По структуре
У бетона есть такое свойство как пористость – то есть содержание в нем воздушных пустот. От нее зависят прочность и теплопроводность материала.
По этому показателю фибробетон делится на:
- Плотный
Практически весь его объем занимают заполнитель, цемент и фибра. Пористость такого материала минимальна. За счет этого он получается прочным и устойчивым к деформациям, но очень плохо удерживает тепло. - Фибропенобетон
Его одна из разновидностей ячеистого бетона. Ее получают путем введения в песчано-цементный раствор стойкой пены. Пенобетонные блоки и плиты имеют малый вес и отличные теплоизоляционные свойства. Но они малопрочны и легко раскалываются при ударе или случайном падении. Чтобы решить эту проблему, их дополнительно усиливают фиброй. - Фиброгазобетон
По структуре и свойствам он схож с пенобетоном. Только в этом случае пористость получают не за счет пены, а за счет газообразующей добавки – алюминиевой пудры. Газоблоки с фиброволокном выпускают реже, чем пеноблоки. Это связано с тем, что изготавливать их сложнее.
Теперь давайте рассмотрим основные показатели нашего материала.
Характеристики и свойства фибробетона
Современный фибробетон – это материал относительно новый. А значит – он пока еще малоисследованный. Поэтому не все его характеристики закреплены в официальных стандартах.
Требования к качеству фибробетона можно найти в таких документах:
- ГОСТ Р 59535-2021 «Бетоны тяжелые и мелкозернистные, дисперсно-армированные стальной фиброй»
- ГОСТ Р 58757-2019 «Изделия из стеклофибробетона для устройства декоративных и облицовочных элементов фасадов зданий»
Для других разновидностей материала закрепленных норм пока нет.
У фибробетона определяют такие показатели:
- Прочность
- Водонепроницаемость и водопоглощение
- Морозостойкость
- Истираемость
Давайте остановимся на каждом из них по отдельности.
Прочность
Это, пожалуй, самая важная характеристика бетона.
Прочностей у бетона несколько:
- На сжатие (обозначается буквой Bf или B, а также маркой М)
Она показывает, какую максимальную нагрузку может выдержать образец материала при вертикальном нагружении. Этот показатель в обиходе используется чаще всего. - На осевое растяжение (Bft)
Она противоположна прочности на сжатие и показывает, какую силу нужно приложить для разрыва бетонной балки. У «чистого» бетона этот показатель очень низкий, а у фибры – высокий. За счет этого и растет прочность фибробетона на растяжение. - На растяжение при изгибе (Bftb)
Этот показатель отражает нагрузку, при которой раскалывается бетонная конструкция, подвешенная между двумя точками опоры. Бетон при изгибе почти сразу раскалывается. Но волокна скрепляют его и не дают разрушаться.
Требования к прочности стале- и стеклофибробетона приведены в таблице ниже:
А чтобы смысл этих значений был понятнее, приведем нормы для обычного бетона:
- Прочность на осевое растяжение – до Bft4,8
- Прочность на изгиб – до Bftb10
Как видите, у фибробетона показатель выше в 1,5-2 раза.
Водонепроницаемость и водопоглощение
Главный враг бетона – это вода. Год за годом она постепенно вымывает из него водорастворимые компоненты. А еще она разрушительно действует на бетон при отрицательных температурах.
Для бетона определяют два показателя, связанных с водой:
- Водонепроницаемость
Она показывает, какое количество воды может проникнуть вглубь бетона. В зависимости от этого бетон делится на марки, обозначаемые буквой W. Чем выше марка, тем материал более водонепроницаемый. - Водопоглощение
Это характеристика того, какой объем бетона занимает влага при полном насыщении водой. Она выражается в процентах от массы бетона.
ГОСТы устанавливают такие требования:
- У сталефибробетона марка по водонепроницаемости должна быть от W2 до W20
- Водопоглощение стеклофибробетона должно быть не более 6%
Эти характеристики фибробетона зависят в первую очередь от плотности самого бетона.
Морозостойкость
Эта характеристика тесно связана с предыдущей. Дело в том, что при замерзании вода увеличивается в объеме. Она давит на трещины в бетоне изнутри, заставляя их расширяться. От этого материал теряет прочность и в конечном итоге разрушается.
Для бетона определяют два показателя морозостойкости:
- По первому методу (марка F1 или просто F)
Свойство показывает количество циклов заморозки-оттаивания, которое образец бетона переносит без потери прочности. При этом перед началом испытания его насыщают пресной водой. Это универсальная характеристика морозостойкости. - По второму методу (марка F2)
Его отличие в том, что бетон насыщают не водой, а соленым раствором. Такой показатель актуален для тех конструкций, которые подвергаются воздействию солей: морских гидросооружений, дорожных покрытий и мостов, парковок и так далее
Требования к морозостойкости фибробетона приведены в таблице ниже:
Истираемость
Эта характеристика показывает, с какой скоростью изнашивается поверхность бетона под воздействием истирающих нагрузок (например, под колесами автотранспорта, ногами прохожих или щетками моечных машин).
В зависимости от этого показателя фибробетон делится на три группы:
- G1 (низкая истираемость, износостойкий бетон)
- G2 (средняя истираемость)
- G3 (высокая истираемость, быстроизнашивающийся бетон)
Для обустройства дорожных и аэродромных покрытий, полов на крупных предприятиях используют фибробетон самой высокой марки. Для тротуаров, дорожек и полов в общественных заведениях подойдет и материал со средними показателями. Ну а бетон марки G3 применяют там, где истираемость не играет большой роли.
В последнем разделе мы поговорим о том, в каких работах его используют.
Сфера применения фибробетона
Этот материал отличается высокой универсальностью. По сути, для какой бы задачи ни использовался бетон – его всегда можно дополнительно усилить фиброй. Поэтому рассказывать о применении фибробетона можно долго.
Мы же просто очертим основные области его использования:
- Строительство домов и зданий
Фибробетон в сочетании со стальной арматурой идеально подходит для заливки фундаментов и каркасов высотных зданий. При строительстве легких малоэтажных домов можно иногда вообще отказаться от арматуры и использовать только фибру. А еще такой материал применяют при заливке полов, обустройстве тонких стяжек и оштукатуривании помещений. - Дорожное строительство
Фибра обеспечивает бетону хорошее сопротивление не только статическим, но и динамическим нагрузкам. Также она увеличивает износостойкость материала. Поэтому фибробетон отлично подходит для обустройства оснований и покрытий автомобильных дорог, взлетно-посадочных полос аэродромов, парковок и тротуаров. - Ландшафтный дизайн и декор
За счет отказа от тяжелой и жесткой арматуры фибробетон дает возможность экспериментировать с формами изделий. Из него можно делать садовую мебель, фонтаны, скульптуры, памятники, вазоны, фасадные панели, карнизы и многое другое. Такие декоративные элементы получаются одновременно легкими и прочными. - Строительство объектов особого назначения
Фибробетон идеально подходит для тех сфер, где нужны самые высокие показатели прочности, водонепроницаемости, химической, ударной и морозостойкости. Это промышленные гидросооружения, канализационные системы, нефте- и газопроводы, заводы, бункеры и хранилища, военные объекты и даже ядерные реакторы.
В статье Применение фибробетона мы подробнее раскрываем эту тему и приводим конкретные примеры использования материала в разных конструкциях.
Полную версию данной статьи вы найдете на этой странице.
Также мы рекомендуем ознакомиться с другими полезными статьями на нашем сайте.
#бетон #полезные советы #строительные советы #бетоны #бетонирование #строительные материалы #стройматериалы #фибробетон #дисперсно-армированный бетон #классификация бетонов