Применение фибробетона

Ранее в нашей статье мы рассказывали о том, что такое фибробетон, какие у него есть плюсы и минусы. Напомним, что что фибробетоном называют современный строительный материал, состоящий из цемента, наполнителей и тонких волокон (фибры). Благодаря равномерному распределению фибры по всему объему бетона повышается его прочность, упругость, морозостойкость, уменьшается трещиноватость. Стоимость у этой разновидности выше, чем у обычного бетона, но при этом сэкономить можно на арматуре и работах по ее установке.

Используется материал во многих областях. Об этом мы подробно расскажем в этой статье.

Появление на рынке фибробетона произвело своеобразную революцию. Благодаря этому материалу появилась возможность создавать сложные архитектурные формы, тонкостенные конструкции. Материал используется в тех местах, на которые воздействуют повышенные нагрузки, неблагоприятные факторы внешней среды.

Фибробетон долговечнее, чем другие разновидности. Даже после окончания заявленного времени эксплуатации он сохраняет большинство своих характеристик. Это значительно облегчает реконструкцию зданий и других объектов.

Фибробетон применяется в таких областях:

• Строительстве
• Дорожном строительстве
• Благоустройстве территории
• Инженерии
• Производстве ЖБИ
• Декоре
• Производстве мебели

Попробуем детальнее разобрать, как используют материал в каждой из перечисленных выше сфер.

Применение фибробетона в строительстве

Фибробетон наиболее востребован в промышленном строительстве, при возведении высотных домов, сложных архитектурных объектов, зданий заводов и фабрик. Но в последнее время материал стал пользоваться популярностью и у частников. Цена у него, конечно, высокая, но и укладывать его проще, чем арматуру.

Наиболее распространен в строительной сфере фибробетон со стальными волокнами. На втором месте по популярности – стекловолокно. Материал со стекловолоконной арматурой помогает создавать плиты с небольшой толщиной. У них низкий вес, что уменьшает давление на фундаменты.

Другие разновидности фибробетона используется реже. Одни не востребованы из-за высокой цены, другие – из-за специфических, не всегда востребованных характеристик.

Фибробетон чаще всего используют для:

• Фундаментов высотных зданий
• Фундаментов промышленных зданий
• Фундаментов многоэтажных жилых домов
• Фундаментов частных домов выше 2 этажей
• Фундаментов зданий в зонах с высокой сейсмической активностью
• Каркасов зданий при монолитном строительстве
• Монолитных стеновых конструкции (в том числе тонкостенных)
• Стеновых конструкций сложной нестандартной формы
• Перекрытий между этажами
• Стяжки пола
• Промышленных половых покрытий
• Пола в гараже
• Отделочных фасадных плит
• Отмостки
• Столбов забора
• Открытого и закрытого дренажа

Не во всех перечисленных ситуациях фибробетон использовать действительно выгодно. Но многие покупают материал из-за долговечности и высокой прочности. Иногда такая инвестиция действительно оправдывается – половые покрытия, отмостки и заборы служат долго и не требуют ремонта.

Покажем на нескольких примерах, как можно использовать фибробетон в строительстве:

• Представьте, что компания строит многоэтажный дом в сейсмически опасном регионе. Очень важно сделать прочный и надежный фундамент, чтобы он выдержал подземные толчки в несколько баллов. Именно поэтому основание дома решили соорудить из фибробетона со стальным волокном, дополнительно усиленного обычной арматурой (комбинированный фибробетон). Каркас сделали из такого же материала, а стеновые конструкции – из ячеистого газобетона со стеклянной фиброй. Таким образом получилось уменьшить вес здания, что сделало его еще более устойчивым к землетрясениям.
• Допустим, в городе строят концертный зал. На конкурсе выиграл очень оригинальный проект. Стены зала должны быть волнистыми и вогнутыми внутрь по центру. Они будут напоминать букет цветов, который зрители вручают артистам. Но для осуществления идеи понадобится особый материал. Для монолитных стеновых конструкций решили выбрать фибробетон с базальтовым волокном. Материал очень прочный, не поддается коррозии. В отличие от обычной арматуры, базальтовая фибра равномерно распределяется по массе бетона и обеспечивает одинаковую прочность во всех точках. Из бетона можно создавать детали любой формы.
• Завод по производству химических веществ строит склад для хранения своей продукции. Возник вопрос, из какого материала сделать пол. Ведь на покрытие могут попадать кислоты и щелочи, по нему будут ездить транспортеры и автомобили. Архитектор подсказал, что можно сделать фибробетонный пол с полипропиленовым волокном. Он устойчив к химическим веществам, обладает более низкой истираемостью и высокой плотностью по сравнению с обычным бетоном.
• Вы ищете материал для внешней отделки дома, пересмотрели много разновидностей панелей, но вас не устраивает их толщина? Вам хочется «выложить» дом тонкими панелями, чтобы не сглаживать интересные архитектурные детали? Но при этом теплоизоляция вас не особо заботит, так как ваш дом сделан из газобетона? Есть вариант – тонкие декоративные плиты из фибробетона со стеклянной фиброй. Они легкие, очень прочные, устойчивые к минусовым температурам, повышенной влажности. Такая отделка прослужит вам очень долго.
• Вы делаете пол по грунту и боитесь, что снизу он будет сыреть? Избежать этого можно с помощью фибробетона с целлюлозными волокнами. Они повышают устойчивость материала к влаге и перенаправляют ее из нижних слоев покрытия в верхние. Там влага легко испаряется, так как в помещении достаточно тепло и сухо. Кроме того, у покрытия повышена износоустойчивость, и оно служит дольше.

В следующей главе мы рассмотрим способы использования фибробетона в дорожных работах.

Применение фибробетона в дорожном строительстве

Возможности применения материала в этой сфере очень широкие. Ведь фибробетон хорошо переносит динамические нагрузки, характерные для дорог. У него высокая прочность на растяжение и сниженная истираемость. Срок службы покрытий на основе такого материала значительно увеличивается.

На дорогах наиболее востребован сталефибробетон. У него оптимальное соотношение цены и качества, хотя по своим характеристикам для этой области подошли бы материалы на основе базальтового и углеродного волокна. Но последние стоят дорого. Не всегда целесообразно их использовать.

Фибробетон применяют для таких дорожных работ:

• Создания оснований
• Создания нижних и верхних слоев покрытий
• Ремонта дорог
• Оборудования защитных звукоизоляционных щитов
• Изготовления бордюров
• Создания дренажных открытых каналов

Приведем несколько примеров использования фибробетона в дорожных работах:

• Представьте, что прокладывается многополосная магистральная трасса на супесчаном грунте. Под ней нужно сделать надежное основание, которое будет выдерживать нагрузку от тысяч проезжающих за сутки автомобилей. Поскольку нагрузки на основание будут многоосевыми (как сдавливающими, так и растягивающими), для основания решили выбрать фибробетон со стальными волокнами. Затраты себя полностью оправдали, так как дорогу не нужно было часто ремонтировать.
• В городе ремонтируют центральную улицу – необходимо сделать более надежное покрытие, чем предыдущее. При выборе дорожники ориентируются на прочность материалов и показатель истираемости. После анализа продукции, которая представлена на рынке, выбор был сделан в пользу сталефибробетона. Он полностью удовлетворял всем требованиям: хорошо переносил статические сжимающие и динамические растягивающие нагрузки, а его поверхность истиралась намного меньше, чем у обычного бетона.
• Скоростная трасса проходит рядом с населенным пунктом. Очень важно обеспечить надежную звукоизоляцию, чтобы жители городка не чувствовали дискомфорта. По проекту были предусмотрены специальные щиты вдоль дороги, но возник вопрос выбора материала для них. В итоге дорожники решили заказать щиты из фибробетона со стеклянными волокнами. У них была довольно низкая плотность при высокой прочности. Щиты получились долговечными и обеспечили надежную звукоизоляцию.
• Возле трассы оборудуют открытую дренажную систему для отведения дождевых вод с дорожного полотна. Бетон в каналах будет постоянно подвергаться воздействию влаги. В воде, которая стекает с покрытия, могут быть агрессивные вещества. Ведь на дорогу попадают бензин и машинное масло, а зимой ее обрабатывают противогололедными реагентам. Поэтому для строительства решили использовать фибробетон с полипропиленовыми и стеклянными волокнами. Такая комбинация позволила получить устойчивый к влаге и химическим соединениям материал. Одновременно снизилась стоимость бетона – ведь полипропиленовая фибра дешевле стеклянной.

Следующая часть главы будет посвящена способам применения фибробетона в благоустройстве территории.

Применение фибробетона в благоустройстве территории

Фибробетон хорошо переносит любые атмосферные воздействия: осадки, высокую влажность, солнечные лучи, перепады температур, мороз. Поэтому он очень хорошо подходит для различных объектов и строений на придомовых или промышленных участках.

Наиболее часто фибробетон используется для таких работ по благоустройству территории:

• Прокладки тротуаров
• Обустройства велосипедных дорожек
• Оборудования спортивных площадок и скейтпарков
• Строительства спортивных сооружений для проведения гонок на мотоциклах, автомобилях, картингах
• Обустройства площадей и общественных пространств
• Создания подъездов к домам
• Обустройства общественных и промышленных парковок
• Создания ограждений
• Создания искусственных прудов и фонтанов
• Оборудования водоотводных каналов
• Строительства бассейнов

Приведем несколько примеров того, как можно использовать фибробетон при благоустройстве территории:

• На спортивной арене оборудуют велосипедную дорожку. На ней планируют регулярно проводить тренировки и соревнования. Нагрузки на покрытие будут большими, поэтому оно должно быть прочным, выдерживать статические и особенно динамические нагрузки. Один из лучших вариантов покрытия в таком случае – фибробетон со стеклянной либо стальной фиброй. Как вариант, можно использовать поливинилхлорид. Он уступает по показателям предыдущим двум видам волокон, но стоит дешевле.
• В городе планируется построить спортивный комплекс для проведения автогонок. Нужно выбрать тип покрытия. К нему предъявляются особые требования: покрытие должно иметь низкую истираемость, высокую устойчивость ко всем типам нагрузок. Решено было потратить больше денег и сделать покрытия из фибробетона с базальтовым волокном. Вложения себя полностью оправдали: покрытие получилось настолько качественным, что уже через несколько лет в комплексе начали проводить международные соревнования. Сюда приезжали тренироваться ведущие гонщики страны.
• На территории завода оборудуют новую стоянку для грузовых автомобилей. Предыдущую делали из обычного бетона без армирования, и покрытие довольно быстро разрушилось. При оборудовании новой парковки рассматривали два варианта – армирование стальными прутьями и применение фибробетона. Поскольку важно было сделать парковку быстро и без лишних трудозатрат, выбрали сталефибробетон. Покрытие получилось прочным и не требовало ремонта в течение следующих нескольких лет.
• На городской площади делают фонтан. Для строительства чаши необходимо использовать гидроизоляционный водонепроницаемый бетон с высокой морозостойкостью. Поскольку такой материал довольно дорогой, для основания решили применить обычный плотный тяжелый бетон, а гидроизоляцию сделать из фибробетона со стекловолокном. Решение оказалось вполне удачным: чаша получилась прочной, и даже после нескольких сезонов эксплуатации на ней не были заметны дефекты и трещины.
• На окраине города строят новый завод. Его территорию нужно оградить. Забор не только должен охранять предприятие, но и обеспечить надежную звукоизоляцию. Строители решили заказать готовые плиты из стеклофибробетона. Они прочные, весят меньше железобетонных и надежно изолируют от шума.

Дальше мы расскажем, как фибробетон используется в инженерных конструкциях.

Применение фибробетона в инженерии

Изобретение фибробетона позволило создавать самые разнообразные инженерные конструкции. Ведь этот материал способен выдерживать большие статические и динамические нагрузки, он устойчив к воздействию воды, химических веществ, высоких и низких температур. Также он используется для защитной облицовки.

Из фибробетона можно создавать сооружения различной формы:

• Основания и покрытия мостов, эстакад, путепроводов
• Транспортные тоннели
• Резервуары для стоков на фермах
• Дренажные системы
• Магистральные канализации и канализационные колодцы
• Магистральные водопроводы
• Нефтепроводы
• Гидротехнические сооружения (плотины, дамбы, причалы)
• Нефтедобывающие платформы на воде
• Здания ГЭС и ТЭС
• Здания реакторов атомных электростанций
• Вентиляционные шахты
• Оградительные конструкции радиолокационных станций
• Подземные шахты и хранилища
• Банковские хранилища
• Основания под промышленными ударными установками (кузнечными молотами, прессами и другими)
• Бункеры
• Военные объекты
• Взлетные полосы аэродромов
• Здания аэропортов

Покажем на нескольких конкретных примерах, как используется фибробетон в инженерии:

• На ферме оборудуют бетонный резервуар для стоков. Главные требования к нему – устойчивость к химическим веществам и влаге. А вот прочность на сжатие и растяжение, истираемость в такой ситуации не столь важны.
  Сперва для резервуара собирались использовать обычный бетон со стальной арматурой. Но металл подвержен коррозии. И чтобы защитить стержни, необходимо использовать толстый слой бетона, что ведет за собой перерасход материала. Более экономичным оказалось использование фибробетона с полипропиленовыми волокнами. Он устойчив к воздействию воды, кислот, солей и щелочей, имеет достаточную прочность. При этом окончательная цена конструкции получилась ниже, чем у армированной, так как удалось сделать более тонкие стенки и потратить меньше бетона.
• В горах строят автодорожный тоннель. Его своды должны иметь полукруглую форму, выдерживать вес горной породы и вибрацию. Для этих целей было решено использовать комбинированный бетон со стальной фиброй и арматурой.
• Необходимо укрепить плотину гидроэлектростанции. Инженеры разработали проект, по которому – для увеличения прочности – нужно сделать бетонную облицовку по периметру элементов плотины. Материал должен хорошо выдерживать динамические нагрузки, нагрев и охлаждение, воздействие воды. Таким требованиям отвечает фибробетон на основе базальтовых волокон.
• Представьте, что идет строительство подземного банковского хранилища. Оно должно выдерживать воздействие грунтовых вод и быть настолько прочным, чтобы не разрушиться от огня или взрыва. Для сооружения хранилища использовали бетон с углеродной фиброй, дополнительно укрепленный стальной арматурой. Стоимость материала – довольно высокая, но ценность денег и золотых слитков, которые хранятся в банке, еще выше. Поэтому затраты вполне оправданы.
• Планируется строительство здания большого аэропорта. На него постоянно будет действовать вибрация от взлетающих самолетов. Поэтому основание и каркас должны быть сделаны с очень прочного материала. Проектировщики решили выбрать для фундамента фибробетон, армированный базальтовыми волокнами и дополнительно укрепленный стальными стержнями. Монолитный каркас сделали из сталефибробетона, а перегородки – из газобетона с полипропиленовой фиброй.

В продолжении главы вы узнаете, как используется фибробетон в производстве ЖБИ.

Применение фибробетона в производстве ЖБИ

Существую ситуации, когда необходимо использовать бетон большой прочности. В этом случае его укрепляют одновременно фиброй и стальными прутьями. Таким образом производят комбинированные ЖБИ.

В изделиях чаще всего используют стальную фибру. Но в некоторых ситуациях могут применять и другие разновидности. Например, чтобы облегчить конструкцию, в смесь добавляют стекловолокно или полипропилен. Для перераспределения влаги вносят целлюлозу. Сверхпрочные ЖБИ получают с базальтовыми, иногда с углеродными волокнами.

На основе фибробетона делают такие виды ЖБИ:

• Фундаментные блоки
• Плиты для каркасов жилых и промышленных зданий
• Стенные плиты для жилых и промышленных зданий
• Плиты для перекрытий жилых и промышленных зданий
• Плиты для перегородок жилых и промышленных зданий
• Внешние железобетонные плиты
• Железнодорожные шпалы
• Столбы для электропередач и уличных осветительных приборов
• Столбы и панели для ограждений
• Напорные и безнапорные трубы
• Кольца для колодцев
• Тетраподы

Рассмотрим пару примеров, которые наглядно показывают, где и как можно использовать ЖБИ на основе фибробетона:

• В зоне с высокой сейсмической активностью строят многоэтажный дом. К фундаменту такого строения предъявляются особые требования: он должен выдерживать колебания земной коры, не разрушаясь при этом и не покрываясь трещинами. Компания решила использовать монолитные железобетонные плиты для основания. Но обычные армированные изделия не удовлетворяли всем требованиям. Тогда на заводе предложили сделать плиты с добавлением базальтовой фибры. Их характеристики (трещиностойкость, прочность на сжатие и растяжение, ударная вязкость) были намного выше, чем у обычного ЖБИ.
• Вы решили облицевать свой дом готовыми железобетонными плитами? Обычные изделия такого типа достаточно прочные, но тяжелые и плохо сохраняют тепло. Этих недостатков лишены плиты на основе фибробетона со стекловолокном. Плотность, вес и теплопроводимость материала ниже, а прочность еще выше, чем у обычного ЖБИ. Единственный недостаток, который появляется, – это высокая цена. Но если вы заботитесь о качестве и функциональности облицовки, потратить деньги стоит.
• Ваш дом стоит на возвышенности и обдувается довольно сильным ветром? Вы хотите сделать надежное ограждение, которое будет защищать здание и при этом не разрушится раньше времени? Советуем выбрать готовые столбы и панели из фибробетона со стекловолоконным наполнителем, дополнительно армированные стальными стержнями. Ограждение из них получится очень прочным, уменьшит интенсивность шума от ветра и уличного движения, надежно защитит дом. Кроме того, забор прослужит вам не одно десятилетие.
• Для защиты береговой линии нужно установить тетраподы. Предыдущие конструкции довольно быстро разрушились от воздействия волн и морской воды. Поэтому в этот раз в них решили вложить больше денег и взяли железобетон с базальтовой фиброй. Прочность такого материала в 3 раза выше, чем у обычного бетона. Он устойчив к коррозии и воздействию морской воды. Поэтому такие тетраподы прослужат как минимум в 2 раза дольше.

В следующей части мы поговорим, как фибробетон используется в декоре.

Применение фибробетона в декоре

Появление на рынке фибробетона позволило воплощать в жизнь интересные архитектурные идеи. Несущие элементы конструкций стали одновременно и декоративными. Ведь этому материалу легко придать любую форму. Из него можно делать тонкие детали без потери прочностных характеристик.

Фибробетон используют для изготовления таких элементов:

• Декоративных стенных панелей
• Декоративных ограждений
• Фигурной тротуарной плитки
• Декоративных колонн и балок
• Фигурных лестничных балясин
• Фигурных декоративных элементов зданий
• Элементов украшения каминов
• Статуй и памятников
• Декоративных украшений для дома и сада
• Декоративных украшений искусственных прудов и фонтанов

Давайте рассмотрим способы применения фибробетона в декоре на конкретных примерах:

• Фабрика выпускает декоративные панели на стены. Они должны быть не только красивыми – важны также их прочность, долговечность, малый вес, низкая теплопроводность. Чтобы удовлетворить все требования, фирма решила использовать для панелей газобетон, укрепленный полипропиленовой фиброй. Результат превзошел все ожидания – такие панели стали пользоваться большой популярностью. Как следствие, удалось вытеснить с рынка нескольких конкурентов и расширить производство.
• Вы ищите готовые фигурные балясины для лестниц? На рынке очень большой выбор видов и материалов, и вы не знаете, на чем остановиться? Хороший вариант – балясины из фибробетона на основе стекловолокна. Они прочные, могут использоваться как внутри дома, так и снаружи. Весят элементы меньше, чем аналогичные со стальной арматурой, но не уступают им по прочности.
• Городские власти решили поставить памятник видному местному деятелю.  Натуральный камень стоит слишком дорого, поэтому в качестве материала был выбран бетон. Но обычный бетон, даже со стальной арматурой, не слишком долговечный. Он разрушается от осадков, града, мороза и других атмосферных явлений. Куда более качественным оказался фибробетон со стальными волокнами. По цене он в разы дешевле камня, а по прочности почти ему не уступает.

Дальше вы узнаете, пригоден ли фибробетон для изготовления мебели.

Применение фибробетона в производстве мебели

Фибробетон в основном используют для производства специальной мебели, которая подвергается повышенным нагрузкам или воздействию агрессивных веществ. Иногда его берут и для изготовления уличной мебели.

На основе фибробетона делают:

• Лабораторные столы
• Столярные столы
• Промышленные столы
• Садовых скамейки
• Тумбы
• Кадки и уличные вазоны

Рассмотрим на примерах, для какой мебели используется фибробетон:

• В химической лаборатории собираются установить новые столы. Их поверхность должна быть устойчивой к воздействию кислот и щелочей. Поэтому в качестве материала для изготовления столешниц был выбран фибробетон на основе полипропилена.
• На предприятии устанавливают столы, на которых будет проводится нарезка стального проката ударными установками. Столешницы должны быть устойчивыми к ударам, иметь высокую вязкость и прочность на растяжение. Таким требованиям отвечает фибробетон. В качестве наполнителя лучше взять базальтовую фибру. В итоге получится долговечная, хотя и достаточна дорогая мебель. Но высокая цена в конечном итоге себя окупит. Ведь столы не нужно будет ремонтировать и заменять на протяжении десятка лет.
• В городском парке необходимо сделать скамейки. Проблема старых была в том, что от мороза и влаги бетонные ножки начали разрушаться. Для новых выбрали более инновационный материал – фибробетон со стальными волокнами. Из него получилось сделать красивые фигурные ножки с более высокой прочностью и устойчивостью к факторам внешней среды.

Полную версию данной статьи вы найдете на этой странице.

Также мы рекомендуем ознакомиться с другими полезными статьями на нашем сайте.