Сколько фибры добавлять в бетон: Для чего нужна фибра в бетоне. Полипропиленовое волокно, его свойства и расход

расход на 1м3, сколько добавлять

Фибра для стяжки пола изготавливается из пропилена в виде волокна полупрозрачного белого оттенка, имеет диаметр 15—25 микрон. Для лучшей адгезии со строительными материалами его пропитывают масляным веществом.

За счет использования материала, усиленного фиброй, увеличивается устойчивость основания к истиранию, поверхность выдерживает больше циклов замораживания/ оттаивания, исключается возникновения трещин и проникновение влаги.

Характеристики фибры

Полипропиленовая фибра для стяжки является полноценной заменой металлического армирования.

Она имеет много достоинств по сравнению с металлической фиброй.

Сравнительная характеристика фиброволокна и металла для армирования приведена в таблице:

		Фибра
Показатели	Полипропиленовая	Металлическая	Базальтовая
Разрушение под воздействием влажности, коррозия	Не подвержена	Подвержен	Не подвержена
Электростатика	Не электризуется	Электризуется	Не электризуется
Стоимость	Средняя	Низкая	Высокая
Прочность	Достаточная (0.9—0.95 г/ куб м), ниже, чем у металла	Высокая	Целостность основания сохранится даже при сквозном растрескивании бетонного раствора
Использование в помещениях с высокими нагрузками тяжести, с вибрацией и высокой проходимостью	Не рекомендуется	Подходит	Возможно применение в сейсмически активных районах, на севере, и в помещениях с повышенной влажностью

Чем длиннее волокно, тем больше нагрузок выдержит бетон

Фибру выпускают в виде рассыпчатого материала, длина ее волокна составляет от 6 до 20 см.
Длина волокон влияет на сферу применения:

• для облицовки и кладки применяют волокна длиной 6 мм;
• фибра для бетонной стяжки и возведения монолитных объектов должна иметь длину 12 мм;
• при строительстве дамб и других конструкций, используемых в условиях агрессивной среды, понадобится материал длиной 18 мм.

При покупке нужно уточнить, имеется ли на продукцию сертификат. Если купить некачественный материал, он не будет выполнять требуемые функции, может выделять в воздух вредные вещества.

Преимущества фиброволокна

Волокна равномерно распределяются в цементном растворе путем тщательного их перемешивания, выполняют функцию армирования.

Фибра улучшает качества смеси, ускоряет застывание

Преимущества при добавлении волокон в цементный раствор:

• придает прочность, пластичность;
• увеличивает срок эксплуатации основания;
• морозоустойчивость;
• не горит, не поддерживает горение;
• защита от проникновения влаги за счет уменьшения пор в бетоне;
• исключается усадка;
• уменьшается срок застывания бетона.

Применяется для улучшения свойств бетонного раствора и приготовления штукатурных составов. Используется при строительстве конструкций в сейсмически активных и эксплуатируемых в агрессивной среде районах.

Технология монтажа стяжки с фиброволокном

Как и при монтаже обычной стяжки, нужно подготовить поверхность, сделать разметку уровня расположения чернового пола, правильно приготовить бетонный раствор и выполнить монтаж, согласно описанной технологии выполнения работ.

Подготовка поверхности

Снимаем старое напольное покрытие, осматриваем плиту на наличие дефектов, выступающей арматуры.

Последовательность выполнения подготовительных работ:

1. Трещины расширяем с помощью болгарки, зачищаем их края, заделываем цементно-песчаным раствором, смешанным в пропорции 3:1. Чтобы бетон лучше схватился, поверхность обильно смачиваем.
2. Убираем пыль с плиты пылесосом.

По периметру стен наклеиваем демпферную ленту. Она будет выполнять функцию температурного шва при расширении бетона во время высыхания.

Разметка уровня стяжки

Перед началом разметки найдите наивысшую и низшую точки пола

Толщина стяжки с фиброй и пропорции смешиваемых материалов зависят от перепадов высоты пола и функционального назначения помещения.

Находим низшую и наивысшую точки на полу с использованием лазерного или водяного уровня. Делаем отметку на стене, чертим горизонтальную линию по высоте будущей стяжки.

Согласно разметке устанавливаем направляющие параллельно друг другу с шагом 15—20 см. Учитываем, что расстояние между маяками должно быть меньше, чем ширина инструмента для распределения раствора. Подробнее о том, как сделать это с помощью лазерного уровня, смотрите в этом видео:

В качестве маяков используем ровные профили, выставляем их в горизонтальную плоскость. Для фиксации определенной высоты применяем бруски или фиксируем маяки на цементный раствор.

Проверяем с помощью лазерного или пузырькового уровня правильность установки маяков.

Подготавливаем раствор

Готовим раствор с добавлением фибры для стяжки.

Существует несколько способов смешивания компонентов:

1. Хорошо перемешивают сухие составляющие: цемент, песок, фиброволокно. Затем добавляют их в воду и тщательно перемешивают до образования однородной массы сметанообразной консистенции.
2. Волокно добавляют в цементное молоко, затем вводят в подготовленный цементный раствор и хорошо перемешивают.
3. Забрасывают в бетономешалку с готовым раствором. Все тонкости процесса замеса смотрите в этом видео:

Приготовление качественного бетонного раствора с фиброй:

1. Хорошо перемешиваем между собой сухие компоненты: 3 части песка, одна часть цемента. Добавляем половину объема фиброволокна. Перемешиваем все составляющие.
2. Доливаем воду 400—500 мл на 1 кг цемента.
3. Небольшими частями добавляем оставшееся волокно и тщательно перемешиваем.

Раствор должен получиться однородной консистенции, как густая сметана.

Выбираем марку цемента согласно классификации в таблице:

Марка бетона	Применение	Расход цемента в кг на 1 куб бетона
М 100	Самая маленькая прочность, используют для бетонирования бордюров, ограждений	165
М 200	Применяется при монтаже стяжки, фундаментов	240
М 300	Обладает высокой прочностью, используется для монтажа фундаментов, перекрытий и др.	320
М 400	Имеет наивысшую прочность, выдерживает несущие мостов и эстакад	417

Расход фибры

Количество добавляемых в цементный раствор волокон зависит от требований к стяжке.

№	Расход фибры	Характеристика стяжки
1	300 гр на куб. м	Незначительно повышает связующую функцию и облегчает работу с материалом. Такая пропорция работает, как добавка, незначительно повышающая качество стяжки.
2	600 гр на куб. м	Значительно повысится пластичность, устойчивость к проникновению влаги, прочность и срок эксплуатации покрытия.
3	800 до 1500 г на куб. м	Достигается максимальная эффективность.

Минимальный расход должен быть не менее, чем 300 гр. на кубический метр,

Соотношение количества волокон на определенный объем цемента указан на упаковке или в инструкции к фибре для стяжки.

Если добавить слишком много волокон, то они могут спровоцировать образование трещин и расколов стяжки.

Заливаем стяжку

Рассмотрим, как правильно сделать стяжку с добавлением фибры. Подробнее о заливке полусухой стяжки с волокном из фибры смотрите в этом видео:

Работы начинаем от дальнего угла комнаты. Пол нужно залить в один заход без перерывов.

Этапы работ:

1. Цементный раствор с фиброй выливаем на пол между направляющими, разравниваем правилом на длинной ручке.
2. Уплотняем смесь, чтобы вышли пузырьки воздуха и не осталось пустот, с помощью игольчатого валика.
3. Через сутки вынимаем направляющие, заливаем раствором места, где они находились.

Исключаем сквозняки и пересушивание поверхности. Накрываем стяжку полиэтиленом, каждый день увлажняем бетон, чтобы покрытие не растрескалось.

Нюансы стяжки под теплый пол

Заливая теплый пол, используйте для приготовления смеси те же пропорции, что и для обычной стяжки

При монтаже теплых полов нужно во избежание потерь тепла уложить тепло- и гидроизоляционный материал до заливки бетонного основания.

Фибра для стяжки теплого пола применяется в тех же пропорциях, как при устройстве обычной стяжки.

Кроме армирующих добавок нужно добавить пластификаторы, которые способствуют получению эластичной стяжки, устойчивой к воздействию высоких температур.

Фибра не утяжеляет бетонную смесь

Преимущества использования фиброволокна при монтаже теплого пола:

• невысокая стоимость и легкость транспортировки;
• устойчивость к воздействию влаги и других агрессивных веществ;
• фиброволокно защищает бетон от воздействия внешних негативных факторов и от происходящих внутри физико-химических процессов;
• повышение устойчивости к ударным и вибрационным нагрузкам;
• высокая устойчивость к минусовым температурам и воздействию огня.

Добавление фибры в бетонный раствор помогает получить качественное, долговечное основание пола без значительных финансовых и трудовых затрат.

Бесплатный калькулятор полипропиленового фибрового волокна онлайн.

• Главная
• Расчёт полипропиленовой фибры

Данные предварительного расчёта

Количество фибры

10 кг

Рекомендуемая длина фибры

6 или 12

Полипропиленовое фиброволокно широко применяется в современном строительстве. Строительный материал такого типа позволяет заметно снизить сроки возведения сооружений, а также повысить их эксплуатационные характеристики. Однако, важно уметь правильно рассчитать расход полипропиленовой фибры на 1м3 бетона.

Калькулятор для расчета количества полипропиленового фиброволокна

Каждый клиент имеет возможность произвести расход фиброволокна для стяжки прямо на сайте «РосФибра», используя удобный калькулятор. Для этого необходимо выбрать тип фиброволокна, а также сферу применения. Фибра для бетонных стяжек дает возможность изготавливать качественные растворы, равномерно распределяясь в смесях. Расход полипропиленовой фибры на 1м3 бетона в первую очередь зависит от типа возводимых конструкций. Поэтому прежде, чем приобрести фибру, следует сделать точный расчет требуемого объема материала, в зависимости от назначения.

Расход фиброволокна для армирования стяжки полов рассчитывается исходя из пропорции 0,6 кг — 0,9 кг на 1 м3 раствора. Таким образом, для изготовления стяжки полов небольшой комнаты достаточно одной пачки фиброволокна полипропиленового. Расход фиброволокна на м2 стяжки зависит также от особенностей конструкции и ее территориального расположения. Специалисты рекомендуют в местах повышенной сейсмической активность немного увеличивать дозу полипропиленового фиброволокна для стяжек полов. Важно помнить, что, только верно рассчитав расход полимерной фибры, Вы сможете создать прочную конструкцию.

Самостоятельный просчет расхода материала

«РосФибра» уважает и ценит время каждого клиента, а потому наш калькулятор расчета количества полипропиленового волокна состоит из двух важных параметров: сфера применения и объем бетонной смеси. Клиенту достаточно выбрать тип работ с полипропиленовым фиброволокном, а также указать предположительное количество бетонного раствора. Программа самостоятельно рассчитает расход фиброволокна на м2 стяжки полов. Полученный результат приблизительный, если Вы хотите получить точные данные по расходу материала, то обращайтесь к нашим менеджерам.

Фибра заметно повышает прочность бетонных конструкций, а также позволяет исключить армирование, а потому применение фиброволокна в строительстве дает возможность сократить финансовые расходы и трудозатраты.  

Как правильно добавлять полипропиленовую фибру

Благодаря гидрофильности, которую приобретает поверхность полипропиленового волокна (фибры) в результате обработки гидрофильными или поверхностно-активными веществами, при перемешивании бетонной смеси или цементного раствора временные пучки, в которые собрана фибра (полипропиленовое волокно), полностью распадаются на отдельные волокна, равномерно диспергируются в объеме бетонной смеси или цементного раствора, и плотно защемляются в цементной массе после окончания твердения изделия.

Обычно полипропиленовую фибру вводят в цементную смесь или бетон с водой затворения, если это позволяет технологический процесс производства изделий. Как правило, это наблюдается на предприятиях по производству однотипных штучных изделий (пеноблоки, полистиролбетонные блоки, плитка тротуарная, декоративные изделия из гипса и другое). На крупных бетонных комбинатах процесс добавления фибры в бетоны и растворы обычно отличается, но это не влечет за собой негативных последствий.

Полипропиленовую фибру можно добавлять в готовую бетонную смесь или цементный раствор. При этом наилучшее распределение в цементном растворе или бетонной смеси может быть достигнуто в смесителях гравитационного или принудительного типа.

В процессе производства готовых бетонных смесей, а также при производстве цементно-песчаных сухих смесей (цементно-песчаная монтажно-кладочная смесь, наливной пол, штукатурная и другие смеси) полипропиленовую фибру можно перемешивать с сухими компонентами.

Если бетон готовят на предприятии по изготовлению сборных бетонных и железобетонных конструкций и изделий, то сухие компоненты смеси смешивают в технологическом порядке, предусмотренном рецептом изготовления бетона, и дозатором или иным способом добавляют необходимое количество полипропиленовой фибры. При этом предпочтительно увеличивать продолжительность перемешивания бетонной смеси с фиброй на 10-20% относительно рекомендуемой ГОСТ для того, чтобы добиться наибольшей возможной гомогенности распределения полипропиленовых волокон.

Полипропиленовая фибра может добавляться к смесям на основе цемента в смесителях типа «миксер», установленных на автомобиле, доставляющем готовую бетонную смесь или цементный раствор непосредственно на место укладки.

Введение полипропиленовой фибры в смесь оказывает действие немедленно, повышая сцепление бетонной смеси, препятствуя оседанию крупных и тяжелых частиц при уплотнении, обеспечивая пластичность смеси с фиброй в жидком состоянии и облегчая подачу бетонной смеси насосом. Повышение пластичности при добавлении полипропиленовой фибры в жидкопластичном состоянии предотвращает образование разрывов и расслаивания цементных продуктов на отдельные составляющие при формовании их из бетонной смеси или цементного раствора.

Для того,  чтобы дополнительно уменьшить водопотребность полипропиленового волокна и увеличить удобоукладываемость, а также для того, чтобы контролировать реологию и/или скорость реакции гидравлических вяжущих с водой затворения, в состав бетонной смеси или цементного раствора для изготовления цементных изделий необходимо дополнительно вводить различные поверхностно-активные пластифицирующие добавки.

 

сколько добавлять раствора фибры для бетона на 1 м3

Бетон уже давно считается одним из самых распространённых строительный материалов, потому что он простой в заливке, достаточно прочный и, при этом, экономичный. Поэтому он применяется широко, в том числе, и в стяжке пола. Но существуют и недостатки бетона, которые могут сказаться на качестве покрытия.

Так, он может терять свои свойства из-за температуры, неправильной пропорции цемента и воды, а также от некоторых других факторов.

Поэтому строители стали добавлять в бетонный раствор армирующие компоненты, которые не дают бетону терять важные для любого строения свойства: прочность, способность к теплоизоляции, выносливость при любом температурном режиме.

Универсальное армирующее средство

Прежде всего необходимо знать, как делать стяжку в особых условиях, как делать сухую смесь, какой толщины должна быть, сколько сохнет? Одним из самых распространённых армирующих материалов является полипропиленовое фиброволокно.

На данный момент нет более эффективной «добавки» для бетона, которая бы обеспечила его устойчивость к химическим веществам, влаге, физическому воздействию.

Фиброволокно

Основным сырьём для изготовления такого уплотнителя является полипропилен, нити которого переплетаются, создавая своеобразную сеть. Для того, чтобы фибра лучше проникала в строительную смесь, на волокно наносят слой масла.

Так, она без проблем соединяется с цементом и водой, чтобы придать им необходимую прочность. Волокна обладают низкой электропроводимостью, что также немаловажно для нормального бетонного пола.

Более подробно о бетонной стяжке пола с добавлением фиброволокна смотрите на видео:

Преимущество

Почему же именно фиброволокно получило столь широкое распространение в качестве материала для армирования бетонной стяжки? Это материал имеет сразу несколько важных преимуществ, которые обеспечивают ему популярность среди строителей:

• высокая прочность, выносливость к различным негативным воздействиям;
• фиброволокно не увеличивает время застывания раствора, поэтому его применение никак не сказывается на сроках выполнения работ;
• материал прекрасно выдерживает перепады температуры;
• водонепроницаемость снижается благодаря фибре;
• такое армирующее средство гарантированно останется цельным, потому что оно не может ни треснуть, ни расслоиться.

Преимущества

Материал действительно оптимален для работы с бетонной стяжой, поэтому его и используют столь широко. В отдельности стоит сказать, что стоимость фибры весьма экономична. Особенно, если обратить внимание на расход фиброволокна на 1 м2 стяжки.

Армирующее средство не только одно из самых эффективных и универсальных, но и максимально доступное. Его применение не создаст серьёзных расходов, что обязательно порадует заказчика строительства.

Фибра практически не имеет недостатков, если применять её правильно, однако, чтобы быть уверенным в том, что армирующее средство качественное, убедитесь в соответствии сертификации товара с международными стандартами.

Различные виды

Нельзя не отметить, что фибра бывает различной по диаметру волокон. Именно от этого показателя зависит прочность данного материала, а также расход армирующего вещества для бетона.

Влагостойкие стеновые панели для ванной обладают антисептическими свойствами, не подвержены образованию грибка или плесени, в сочетании с невысокой стоимостью можно получить качественную и долговечную облицовку. Влагостойкие стеновые панели для ванной комнаты – это экономично, быстро и просто.

Легкие в монтаже и долговечные, стеновые панели решают множество проблем своими особыми качествами. Здесь все о стеновых панелях для коридора.

Благодаря штукатурке можно идеально выровнять поверхность, в том числе кирпичную, гипсокартонную, деревянную и другие. Перейдя по ссылке узнаете, как следует наносить декоративную штукатурку.

Для той или иной ситуации применяется фиброволокно с определённым диаметром.

Фиброволокно диаметром 6 и 12 мм волокна часто используются в жилых помещениях.

Наиболее универсальным является фиброволокно диаметром 18 мм. Оно подходит как для промышленных построек, так и для жилых домов. Так же существует фиброволокно диаметром 45 мм волокна, но такая фибра используется только в промышленном и специальном строительстве.

Фиброволокно различных размеров

Оптимальное фиброволокно для стяжки пола, цена, расход которого будут давать максимальный эффект, является 12 мм волокно. Но такой вариант будет оптимален именно для жилых помещений, в промышленных обычно применяются более толстые волокна.

Для чего нужно определять расход?

При использовании фиброволокна крайне важно правильно определить, какое именно количество потребуется для той или иной ситуации.

Ведь фиброволокно для стяжки, расход на м2 которого слишком высок, станет не только неэкономичным, но и будет «мешать» цементу раствориться, придётся вливать много воды, что может негативно отразиться на качестве смеси. Так же необходимо правильно определить расход цпс , развести раствор в правильной пропорции.

В то же время, недостаток армирующего средства вызовет слабую прочность раствора, не даст бетону защиту от трещин и негативных воздействий, связанных с перепадом температур и влиянием химических веществ. Поэтому необходимо точно определить правильные пропорции.

Стандартный расход

Если вы решили использовать фиброволокно для стяжки пола, расход должен быть следующим:

• для тёплых полов подойдёт пропорция из 0,8 кг фибры на 1 м3. Тогда подобный способ утепления будет нормально функционировать: бетон не потеряет способность к теплопередаче, а также будет достаточно прочным, чтобы выдержать даже серьёзные нагрузки;
• если вы хотите сделать бетонную стяжку в жилом помещении, то вам понадобиться около 1-1,5 кг армирующего материала на 1 м3. Такая пропорция обеспечит нужную прочность, даст бетону проявить свои лучшие качества для жилого дома;
• если же стяжка производится в помещении, которое предназначено для промышленного использования, то её потребуется больше, ведь в таких зданиях всегда большая нагрузка. Понадобится более 1,5 г армирующей добавки.

В качестве фиброволокна мы брали стандартный армирующий материал диаметром волокон 12 мм.

Если вы используете более толстое сырьё, то расход можно высчитать, составив пропорцию. Чем больше диаметр уплотнителя, тем меньше его потребуется. Но это вовсе не значит, что толстое фиброволокно поможет сэкономить, ведь и стоит оно на порядок дороже, чем более тонкие аналоги.

При производстве бетонной стяжки рекомендуется использование демпферной ленты. Во время работы будьте внимательны, чтобы правильно расходовать фиброволокно. Ведь это залог отличной прочности, хорошей устойчивости к перепаду температур и химическому воздействию.

С таким армирующим материалом у вас никогда не возникнет проблем, связанных с бетонной стяжкой в доме или на производстве!

Нормы расхода фибры на стяжку, 1м3 бетона, штукатурку, промышленные полы

 

Расход фибры для стяжки, штукатурки, бетонных и строительных смесей

На основании многочисленных исследований проведенных в различных строительных институтах мира, сделаны выводы и приняты нормы, разработаны методические рекомендации по расходу базальтовой фибры.

При проектировании и строительстве бетонных конструкций различного назначения, нормы расхода фибры на 1 м3 бетона, или относительно массы цемента, могут существенно отличаться.

Различные пропорции добавления базальтовой фибры в строительные растворы, по-разному влияют на их физико – механические свойства. Также существенную разницу, в плане воздействия на характеристики бетона, имеет диаметр и длина базальтового волокна.

Доставка базальтового фиброволокна от 100 кг в любой регион напрямую с завода без наценок

Пропорции и норма расхода фибры при обустройстве стяжки пола

• Рекомендуемый расход фибры для стяжки пола  — 1% от массы цемента, при такой пропорции, прочность на изгиб увеличивается на 50 — 70%, на сжатие на 15 — 30%, соответственно, армирование стяжки металлической сеткой уже не требуется.
• При устройстве промышленных полов на твердом основании, толщиной до 12см, рекомендуется добавлять базальтовую фибру в количестве 1% от массы цемента, такое армирование является альтернативой металлической сетке, при этом прочность поверхности увеличивается на 60%, ударная прочность увеличивается в 3 – 5 раз, исключается растрескивание и расслаивание бетона.
• При устройстве полов в промышленных помещениях по грунту, и при воздействии на них высоких нагрузок в процессе эксплуатации, рекомендуется использовать фибру совместно с арматурой или металлической сеткой. Рекомендуемая длина волокна — 12-16мм.

Рекомендации по армированию базальтовой фиброй фундаментов и плит перекрытия 

При обустройстве фундаментов и плит перекрытия норма расхода базальтовой фибры будет разной, в зависимости от марки бетона пропорция будет от 0,5 до 1% от массы цемента в бетоне, при этом прочность бетонной конструкции на изгиб увеличится на 50-70%, прочность на сжатие до 30%.

Базальтовые волокна увеличивают виброустойчивость бетонных конструкций, их прочность на осевое растяжение и величину максимального прогиба, что делает их применение актуальным в сейсмически опасных районах, в качестве укрепления монолитных железобетонных каркасов. Рекомендуется использовать базальтовое волокно длиной 12 – 15мм, толщиной 17 – 19 микрон.

Расход фибры при обустройстве штукатурки

Расход базальтовых волокон при обустройстве штукатурки: 0,4 – 0,6% от массы вяжущего, для усиления сцепления с оштукатуриваемой поверхностью, предотвращения образования трещин, увеличения водонепроницаемости и морозостойкости, а соответственно и повышения долговечности штукатурного слоя. Для дисперсного армирования штукатурных растворов, рекомендуется использовать волокна длиной 3,2 – 6,4мм, толщиной 13 микрон.

Армирование базальтовой фиброй блоков из ячеистых бетонов

Нормы расхода и пропорции базальтовой фибры при производстве пенобетонных, газобетонных, полистиролбетонных блоков – 0,25% от массы цемента, при этом прочность блока на изгиб увеличивается до 70%, а на сжатие до 30%, значительно уменьшается количество производственного брака и количество сломанных блоков при транспортировке и погрузочно-разгрузочных работах.

При дисперсном армировании пенобетонных блоков базальтовыми волокнами наблюдалось незначительное увеличение теплопроводности изделий. Рекомендованные размеры волокон – длина 12мм, толщина 15 – 17 микрон.

Изучением влияния базальтовых волокон на физико — механические свойства бетона занимается большое количество институтов мира — Лаборатория базальтовых волокон Институтаматериаловедения АН Украины, НИИЖБ, ЦНИИпромзданий, ЛатНИИстроительства, АрмНИИСВ, Basaltex Masureel Group, Department of Textiles (Ghent University Belgium), Penn State (США), Technische Universitet Dresden и др. 

Купить базальтовую фибру в Краснодаре Вы можете у нас, продукция всегда имеется в наличии на наших складах, работаем по наличному и безналичному расчету

Скачайте полную информацию по базальтовой фибре

 

---

Также советуем прочитать:

Виды фибры (какая бывает фибра)

Области применения базальтовой фибры

---

Понравилась статья? Не ленись — поделись!

 

 

как подсчитать расход на 1 м2, сколько граммов

Фибра для стяжки это специальное наполнение, которое обеспечивает прочность стяжки и является гарантом надежной и продолжительной работы всего пола в целом. Но для этого нужно знать как правильно рассчитать фибру. В данной статье будет рассмотрено и применено фиброволокно для стяжки пола. Узнаем как рассчитать расход фиброволокна в зависимости от длины волокон.

Виды

Функция фибры

Использование классической армирующей стяжки не всегда удобно, а в случае укладки ее в помещениях большой площади, процесс монтажа становится трудоемким.

Стяжка с фиброй является полноценной заменой железной армирующей сетки, применяемой для монтажа основания.

Применение фибры дает следующие преимущества:

• Присадка дает увеличение прочностных характеристик бетона, за счет этого конструкция сохраняет неизменную структуру на протяжении длительного срока эксплуатирования.
• Данное волокно наделено повышенной устойчивостью к значительным температурным перепадам, а это означает что готовый пол невосприимчив к холоду.
• Снижает степень проникновения влаги в стяжку.
• Добавление этой присадки сокращает срок просыхания стяжки, а это в свою очередь снижает период проведения ремонта в целом.
• Присадка избавляет от возможных проседаний и трещин бетонного основания.

Фибра для стяжки пола распределяется по всему объему раствора, чего нельзя добиться от классической армирующей сетки. За счет этого достигается эффект армирования при меньшей толщины стяжки, что играет большую роль в помещениях, где показатель высоты потолков является критическим показателем.

Виды фиброволокна для стяжки

Рассмотрим какие бывают разновидности фиброволокна

Базальтовая фибра

Одной из доступных разновидностей является фибра из базальтового сырья.

Характерной отличительной особенностью базальтовой фибры является ее отличная устойчивость к механическим воздействиям и различного рода природным воздействиям. Присадка подобного типа не допускает разрушения основания. Даже если возникнут сквозные трещины, то остальная часть пола останется целая.

Данную присадку рекомендуется использовать в зонах с повышенной сейсмической активностью, а так же в климатических зонах со значительными температурными изменениями и агрессивно влажным климатом.

Базальтовое фиброволокно

Полипропиленовая фибра

Полипропиленовое волокно отличается от вышеописанного тем, что он используется для выполнения, так называемого легкого бетона и для изготовления штукатурки.

Период безаварийного применения полипропиленовой фибры немного меньше чем у базальтовой. В остальном она исполняет такие же функции по пластификации и скреплению стяжки.

Волокно полипропиленового исполнения получило очень широкое распространение за счет своей доступной цены, единственным недостатком оного продукта является наличие фальсификата, а некачественная присадка в значительной степени снижает срок эксплуатации стяжки и приводит к скорому ее разрушению.

Для качественного выполнения работы необходимо приобретать только качественный и сертифицированный товар с сертификатами соответствия. Если товар не имеет всех необходимых документов, то от приобретения такого изделия лучше отказаться.

Полипропиленовая фибра

Как рассчитать фибру

Строгой дозировки как таковой не существует, количество используемой добавки варьируется в зависимости от желаемого результата:

• Если необходим только эффект улучшения связующих свойств и для облегчения работы с самим раствором, то добавляется 300 граммов на 1 м3 раствора.
• Для достижения эффекта армирования необходимо добавить 600 гр/м3.
• А для того чтобы получить стяжку с лучшими свойствами полипропилена и бетонного камня, то необходимо добавить не менее 800 граммов фибры на кубический метр раствора.

Если необходимо произвести расчет расхода присадки на 1 м2, то необходимо выполнить следующие действия:

Определяем, какой толщины необходимо выполнить стяжку. Например, необходимо залить 5 см раствора.

Далее выполняем следующий подсчет:

1000 / 50 = 20

где 1000 это величина 1 метра записанного в миллиметрах, 50 – высота будущей стяжки в миллиметрах, 20 – во столько раз необходимо уменьшить количество используемой присадки, далее производим подсчет необходимой фибры на один квадратный метр:

800 / 20 = 40 г/м2.

Для получения количества фибры нужной для всей площади комнаты, нужно просто общую площадь помещения умножить на полученный выше результат.

Добавление фибры в раствор

Подготовка раствора с фиброй

1. Подготовка основания. Поверхность не должна иметь дефектов и повреждений, а так же должна быть прогрунтована и высушена.
2. Определяется нулевой уровень с применением лазерного либо водяного уровня и отмечается на стенках.
3. Далее выполняется монтаж системы маяков.
4. Приготовление раствора. Для лучшего распределения фибры в смеси сначала смешиваются сухие компоненты, а затем добавляется необходимое количество воды.
5. Далее приготовленный раствор укладывается на поверхность и выравнивается по установленным маякам с помощью правила. Далее после частичного высыхания пола необходимо удалить маяки, а образовавшиеся ниши заделать раствором.

Затем необходимо выждать время для полного созревания стяжки, в этот период исключить наличие сквозняков в комнате.

Готовый раствор с присадкой

Рассмотрев данную статью, вы узнали основные преимущества использования фибры для выполнения стяжки пола.На основании полученных данных сделать вывод в целесообразности применения оного изделия в вашем случае.

Фибра для бетона: свойства, применение

Фибра – это вспомогательный строительный материал, представляющие собой синтетические волокна, используемые для микроармирования бетонных конструкций. Зачастую фибру добавляют также в сухие смеси и растворы с целью повышения их свойств и характеристик. С появлением этого материала застройщики избавились от большой части хлопот, связанных с заливкой бетона, теперь многочисленные процессы значительно ускорились и упростились, а готовые объекты стали надежнее и долговечнее. Что же собой представляет фибра для бетона, какие виды существуют, как она правильно применяется и в чем ее преимущества?

Содержание:

1. Зачем применяется фибра для бетона
2. Преимущества соединения бетона с микрофиброй
3. В каких сферах используется фибра
4. Какие существуют разновидности фибры
5. Как и где применяется фибра в зависимости от длины
6. Технология замешивания фибры
7. Дополнительная информация
8. Купить фибру для бетона

 

Зачем применяется фибра для бетона

В современном строительстве широко применяется такой универсальный и проверенный материал, как бетон. Объясняется это свойствами бетона, такими как:

• прочность;
• долговечность;
• возможность использования для возведения, монтажа и отделки самых разных объектов;
• невысокая стоимость.

Бетон хорош во многих отношениях и аналога ему до сих пор не изобрели. Несмотря на обилие новых материалов, он все равно не выходит из употребления и будет востребован еще не одно десятилетие. Но при этом есть у бетона и свои недостатки. При постоянных и интенсивных нагрузках, под воздействием погодных факторов, ветра и влаги, при температурных перепадах и усадке этот материал подвержен механическим повреждением, таких как растрескивание и разрушение. В особенности страдают края и места соединений элементов бетонных конструкций. Чтобы повысить прочность бетона, улучшить его структуру и продлить срок эксплуатации в раствор добавляются волокна микрофибры – благодаря этому отличный строительный материал становится еще лучше.

Преимущества соединения бетона с микрофиброй

При армировании бетона фиброй получает такие ценные качества:

• пластичность и вязкость, что делает более удобной, быстрой и легкой работу с ним;
• морозоустойчивость;
• водонепроницаемость;
• отсутствие деформации после застывания;
• устойчивость к истиранию;
• прочность и долговечность.

В каких сферах используется фибра

Области применения фибры практически неограничены – как и бетона.

• Она используется для сооружения бетонных дорожных покрытий и площадок, гидротехнических объектов (бассейнов, водостоков, водопроводных каналов и водохранилищ), мостов и свай для них, заливки фундамента, торкретирования и оштукатуривания, возведения монолитных конструкций и промышленных помещений (ангаров, складов, торговых залов).

• Также применяется и при изготовлении фигурных отливаемых изделий любой формы и размеров, что позволяет создавать оригинальнее архитектурные дизайны для украшения зданий.
• Нередко раствором, в составе которого есть полипропиленовые, стеклянные, базальтовые или другие волокна, оформляют фасады здания, так как бетон совершенно не изменяет свой внешний вид, но при этом становится пластичнее, лучше держит форму и длительное время не разрушается. Благодаря использованию фибры можно предотвратить деформацию, растрескивание и сколы на краях бетонных соединений и сборных конструкций.

Какие существуют разновидности фибры

В зависимости от сырья и размеров выделяют следующие разновидности.

• Фибра стеклянная. Этот вид используется только для отелочных и декоративных работ, так волокна быстро становятся хрупкими и не способны выдержать большую нагрузку в бетонных конструкциях. При добавлении этих стекловолокон в раствор значительно экономится расход цемента и воды – на 15 и 20% соответственно. Расход на один квадратный метр бетона – в среднем один килограмм.

• Фибра базальтовая. Основные преимущества этой разновидности: негорючесть материала, нетоксичность, устойчивость к агрессивным химическим веществам. Особенность волокон в том, что при соединении с цементом они полностью в нем растворяются и повышают его прочность. Благодаря своим характеристикам базальтовая фибра может применяться для возведения жаростойких бетонных конструкций. На один квадратный метр бетона расходуется от 1,5 кг материала. Расход цемента и воды снижается при использовании базальтовой фибры также на 15 и 20 %.
• Полипропиленовая фибра для бетона. Эта разновидность материала обладает отличными техническими характеристиками, в разы повышает прочность бетона, не образует трещин и очень долговечна без снижения своих свойств и качеств. Наиболее часто применяется для сухой стяжки пола, монтажа стен и фундамента. Расход материала на один квадратный метр составляет примерно 1 кг.
• Стальная фибра для бетона. Наиболее популярный и часто используемый вид материала, так как может обеспечить неограниченные возможности в строительстве. Придает постройкам и конструкциям высокую прочность и устойчивость к внешним воздействиям, надежность и долговечность. Расход материала на один квадратный метр – от 30 до 40 кг.

• Фибра анкерная. Этот материал представляет собой кусочки проволоки, добавляется в бетон, если требуется оформить изгибы зданий и других сооружений, придает конструкции дополнительную прочность. На один квадратный метр бетона требуется от 20 до 40 кг материала. Расход цемента и воды снижается на 15 и 20 %.

Также фибра бывает в зависимости от предназначения и сферы использования разных размеров – 6, 10, 12, 18 и 20 мм в длину и от 0,3 до 0, 5 мм в диаметре. Для работы с различными материалами – бетоном, штукатуркой, сухими смесями и растворами – предназначены различные виды фибры.

Как и где применяется фибра в зависимости от длины

Производители не напрасно разработали несколько разных вариантов длины этого материала.

• Фибра небольшого размера – 6 мм – применяется для повышения прочности и улучшения геометрической формы при работе с такими смесями, как цемент, песок, гипс, в штукатурных и затирочных смесях, а также при работе с пено-бетоном.
• Фибра для бетона размером в 12 мм используются для укрепления и увеличения прочности различных плит перекрытия, неавтоклавных газо- и пенобетонов, для наливных полов из бетона и фундаментов, свай, пустотелых бетонных конструкций, гидротехнических объектов.

• Самая крупная фибра с волокнами длиной 18-20 мм предназначена для работы с тяжелыми и особо тяжелыми бетонами, которые замешиваются с добавлением крупного наполнителя – щебня, гравия, крупнозернистого песка. Незаменима при возведении мостов, укладке дорожного покрытия и других габаритных сооружений, требующих повышенной прочности и устойчивости к механическим воздействиям.

Технология замешивания фибры

• Для того чтобы соединить фибру с цементом, гипсом и другими смесями необходимы, помимо самих материалов, бетономешалка или растворосмеситель и вода. Есть несколько способов замешивания раствора. Как правило, используется чаще всего следующая технология.
• Вначале в бетоносмеситель засыпается сухое сырье – цемент, песок, гравий или их смесь, фибровые волокна — затем добавляется вода в соответствии с пропорциями, указанными производителем на упаковке.

• Нарушать эти пропорции не рекомендуется. Со слишком густым раствором будет сложно работать, а чрезмерно жидкий даст большую усадку, станет хрупким и быстро даст трещины. Для приготовления раствора требуется от 5 до 10 минут перемешивания. Если желательно увеличить эластичность материала, в смесь добавляется также пластификатор. Иногда фибру затворяют именно в пластификаторе, а не воде перед добавлением в цементную смесь.
• Когда требуются небольшое количество материала, замешивание можно производить и с помощью миксера. Иногда применяется и другая технология приготовления строительной смеси. Вначале фибра заливается водой. После того, как волокна равномерно распределятся по всему объему, их соединяют с цементом.
• Расход фибры для бетона зависит от того, для каких целей будет использоваться раствор. Так, для полов достаточно 30 кг/м3, а для стен порядка 50-55 кг/м3.

Дополнительная информация

• В продаже фибра доступна потребителю в пакетах различного объема от одного до двадцати килограммов. Небольшие пакеты упакованы дополнительно в гофрированные паллеты из плотного полиэтилена. Пакеты могут быть как полиэтиленовыми, так и бумажными. Если говорить о применении материала, то гораздо удобнее использовать его в бумажной упаковке. При замешивании раствора ее необязательно вскрывать и удалять, а можно сразу же закладывать в бетономешалку. В процессе соединения сухих смесей и воды и размешивания бумажный пакет полностью растворится. Такие пакеты называются водопроницаемыми и пользуются большой популярностью у строителей.
• Готовую смесь, в составе которой есть фибра, удобно подавать насосом. Такой способ применяется при застройке габаритных сооружений и конструкций для ускорения процесса.

• Иногда после застывания на поверхности бетона можно заметить отдельные проступающие волоски. Если никакого финишного покрытия больше не планируется, волоски подпаливаются огнем с помощью специальной лампы. Если же сверху будет наноситься краска или другой отделочный материал, рекомендуется оставить выступающие ворсинки. Благодаря такому приему обеспечивается повышенная адгезия бетонной поверхности с наружным покрытием.
• Для получения качественного раствора, который обеспечит после застывания требуемый эффект важно точно соблюдать дозировку, предусмотренную специальным ГОСТом. Имеет значение и продолжительность замешивания. Обычно время рассчитывается по очень простой формуле: ко времени, необходимому для смешивания в аппарате цементного раствора без фибры следует прибавить еще 15 %, если фибра добавляется. То есть, если замешивание базового раствора должно длиться десять минут, при добавлении фибры время увеличится еще на полторы минуты.
• При застройке крупных промышленных объектов для экономии времени нередко раствор замешивается в автомобильных миксерах. В этом случае пакеты с фиброй помещаются в миксер вместе с другими составляющими. Пока автомобиль доедет до пункта назначения, смесь будет полностью готова. В том случае, если фибра добавляется в готовый цементный раствор, находящийся в автомобильном миксере, время размешивания для полного распределения составит от пяти до восьми минут.

• Полипропиленовая фибра нередко используется архитекторами и скульпторами для создания небольших фигур и элементов декора, отливаемых в формах. С ее помощью можно придать дополнительную прочность гипсовым изделиям. Нередко ее приобретают для художественного творчества в домашних условиях.
• Благодаря такому универсальному материалу, как фиброволокна, можно получить еще несколько преимуществ: если бетон заливался в опалубку, то не стоит переживать о его деформации или растрескивании после того, как опалубка будет удалена. Намного удобнее контролировать и корректировать растекание цементного раствора при усадке, если в него была добавлена фибра любой разновидности. А после его застывания на поверхности гарантировано никогда не появится так называемое цементное молочко.

Купить фибру для бетона

• Многих удивляет, почему цена фибры для бетона настолько разнится. Стоимость определяется, прежде всего, исходя из того, на какой основе изготовлен материал. Самые дорогостоящие те, для производства которых использовались полипропиленовые синтетические волокна. Самые доступные – изготовленные из стали и проволоки. Но, учитывая большой расход последних, едва ли удастся что-то сэкономить. Поэтому выбирать вид фибры стоит не по цене, а по ее качествам и предназначению.

• Не последнюю роль играет также производитель и регион. Один и тот же сорт разных марок может существенно различаться в цене. Если стройматериалы доставляются издалека, цена на них может значительно возрастать.

Фибра для бетона любого вида незаменима в современном строительстве, на сегодняшний день без этого материала не обходится ни один монтаж железобетонных и других конструкций. В качестве вывода можно сказать, что главным ее достоинством является способность придавать прочности бетону и другим материалам.

Влияют ли волокна на удобоукладываемость бетона? Журнал Concrete Construction

Q: Мы будем поставлять товарный бетонный бетон для проекта коммерческого этажа. Инженер записи добавил волокна в спецификацию проекта. Бетонный подрядчик теперь обеспокоен тем, что с этим изменением работы волокна могут замедлить его процедуры укладки, и отправил запрос на изменение, чтобы разместить и закончить фибробетонную смесь.

Влияет ли добавление волокон на удобоукладываемость бетонной смеси? Влияют ли синтетические и стальные волокна на спад?

A: Введение синтетических и / или стальных волокон может изменить обрабатываемость и оседание.Каждый раз, когда производители рассматривают возможность добавления волокон в стандартную смесь, они должны подготовить пробную смесь для утверждения подрядчиком по бетону.

По словам Бобби Зеллерса, бывшего президента Ассоциации армированного волокном бетона, а ныне директора инженерных служб ABC Polymer, физические свойства волокон могут влиять на оседание и / или удобоукладываемость свежего бетона. Зеллерс выделяет три основных свойства, которые следует учитывать.

Тип волокна имеет значение. Например, Зеллерс отмечает, что фибриллированные полипропиленовые волокна могут уменьшить оседание и удобоукладываемость больше, чем моноволокна из полипропилена и нейлона.А поскольку стальные волокна жесткие, смеси часто могут иметь меньшую осадку, что влияет на удобоукладываемость.

Количество волокон в смеси определенно влияет на оседание и консистенцию. Зеллерс объясняет, что влияющим фактором является увеличение площади поверхности волокон. Помимо крупного заполнителя, строительный раствор должен покрывать волокна. Если фракция раствора недостаточна, то влияние на осадку и удобоукладываемость будет больше.

Производители должны контролировать количество волокна при определении дозировки ингредиентов в бетонной смеси, армированной волокном.Для большего количества волокон требуется больше раствора. Синтетические волокна при использовании от 0,5 до 3,0 фунтов на кубический ярд обычно не требуют изменения пропорций смеси. Как правило, синтетические волокна плотностью от 0,5 до 1,5 фунтов на кубический ярд уменьшают оседание на 1-2 дюйма в хорошо подобранной смеси. При таком уровне дозировки не должно влиять на удобоукладываемость.

Но когда дозировка волокна достигает 3,0 фунтов на кубический ярд и выше, производителям следует пересмотреть пропорции смеси. Лучше всего приготовить пробную смесь, чтобы оценить пропорции обычных ингредиентов и влияние волокон.При уровнях дозировки 3,0 или более фунтов синтетических волокон на кубический ярд, Зеллерс предлагает включить водоредуцирующую добавку среднего или высокого уровня. Что касается стальной фибры, он предлагает, чтобы, когда норма дозировки достигает примерно 40 фунтов на кубический ярд, производителям следует рассмотреть возможность добавления водоудерживающей добавки и изменения конструкции смеси.

Длина волокон влияет на просадку. Исследователи сообщают, что более длинные волокна уменьшают оседание в большей степени, чем более короткие волокна. Зеллерс говорит, что волокно длиной 1 ½ дюйма уменьшит оседание больше, чем волокно того же типа длиной ¾ дюйма при той же дозировке.

Зеллерс предупреждает, что уменьшение оседания также не приводит к ухудшению пригодности смеси. Его опыт работы с фибробетоном показывает, что при правильном составлении смеси волокна практически не повлияют на удобоукладываемость. Он подтверждает этот вывод, ссылаясь на влияние волокон на четыре свойства пластичного бетона, обнаруженные в определении удобоукладываемости ACI 116: легкость смешивания, укладки, уплотнения и отделки.

При правильном введении в надлежащим образом обслуживаемую систему смешивания синтетические волокна равномерно распределяются в автобетоносмесителе в течение трех-четырех минут.По словам Зеллерса, главное — избегать добавления мешков с волокнами одновременно с цементом. Особого внимания требует смешивание стальных волокон.

Фибробетон укладывать так же просто, как и смесь без волокон. По словам Зеллерса, исследователи сообщили, что смеси, содержащие волокна, будут иметь более низкое давление насоса, чем такая же смесь без волокон. Когда фракции раствора в смеси достаточно для покрытия крупного заполнителя и волокна, крупный заполнитель остается во взвешенном состоянии, тем самым уменьшая трение на стенке трубы.

В правильно разработанной бетонной смеси уплотнение фибробетона ничем не отличается от уплотнения бетона без волокон. Однако, когда подрядчик чрезмерно уплотняет смесь, волокна могут быстро отделиться от грубого заполнителя. Некоторые сочли бы это плохим распределением волокон, поскольку на самом деле это результат плохой практики консолидации подрядчиком.

По словам Зеллерса, при отделке бетонной плиты, армированной фиброй, подрядчики не должны испытывать каких-либо значительных задержек или проблем с качеством.Зеллерс отмечает, что вибрационная или лазерная стяжка на самом деле помогает заключить волокна на поверхности плиты в раствор, создавая более прочную поверхность.

Как высокие уровни доз макроволокон улучшают бетонные плиты

Добавление стальных или микросинтетических волокон в бетон — не новость; мы занимаемся этим последние 40 лет. Макросинтетические волокна являются более поздней разработкой и предлагают решения для строительства полов и тротуаров, которые не могут обеспечить ни сталь, ни микроволокна.Сначала их добавляли в бетон в той же дозировке, что и микроволокна; полтора фунта на кубический ярд бетона. Но совсем недавно мы обнаружили, что их можно смешивать с более высокими дозировками, что изменяет некоторые их эксплуатационные характеристики, особенно при строительстве полов и тротуаров.

Дэн Биддл, вице-президент Forta по продажам, говорит, что дозировка составляет 7-1 / 2 фунта. на кубический ярд бетона обеспечивают наибольшую выгоду для плит перекрытия, особенно по сравнению с затратами на обычную арматуру из термостойкой стали, работу по распилу, заполнение швов и возможный ремонт швов.При такой дозировке расстояние между швами может быть увеличено на 85 процентов по сравнению со стандартными смесями для полов без волокон. Окончательная усадка примерно на 40 процентов меньше, а скручивания на стыках практически не происходит.

Что такое макроволокна?

Вы, вероятно, раньше включали синтетические микроволокна в свои смеси. Обычно упаковка 1-1 / 2 фунта добавляется к 1 куб. ярд бетона, и они бывают длиной от дюйма до примерно 2-1 / 2 дюйма. ACI определяет нити моноволокна из микроволокна как менее 0.012 дюймов в диаметре. Уложенные в бетон, они могут помочь плитам противостоять наблюдаемым трещинам в течение первых двух дней после укладки.

ACI определяет макросинтетические волокна как более 0,012 дюйма в диаметре — подумайте о щетине зубной щетки. Их можно размещать на длину до 2-1 / 4 дюйма, их можно равномерно смешивать с бетоном при гораздо более высоких дозах (микроволокна имеют тенденцию «комковаться» при более высоких концентрациях), и они меняют некоторые свойства бетона в течение срока службы. бетонная плита.

Некоторые ранние микроволокна возникли в ковровой промышленности, а макроволокна были созданы исключительно для бетонной промышленности.Волокна для микропродукции изготавливаются в основном из нейлона или полипропилена, каждый из которых оказывает одинаковое воздействие на бетон, в то время как макроволокна обычно изготавливаются из полипропилена и сопутствующих сополимеров

Биддл говорит, что дозировка макроволокон составляет от 3 до 7-1 / 2 фунта. за куб. ярд Из бетона производят плиты с пониженной усадкой и скручиванием. Он предполагает, что это в первую очередь связано со способностью волокон удерживать воду в смеси, равномерно распределенную между верхней и нижней толщиной бетона, создавая более равномерный градиент влажности по всей плите, вместо того, чтобы вода собиралась больше вверху, чем внизу.

СВЯЗАННЫЙ:

Как работают макроволокна

Несколько производителей и дистрибьюторов продают макроволокна. В их число входят BASF, Euclid, Propex, Forta Corporation, Grace и Nycon. Некоторые из этих компаний также продают стальную фибру. Биддл говорит, что задача каждой компании состоит в том, чтобы производить волокна, которые равномерно смешиваются с бетоном независимо от длины, имеют минимальное влияние на воздухововлечение в бетон, а также хорошо укладываются и завершаются в бетоне при более высоких дозах.

Джерри Холланд, директор по проектированию Structural Services Inc., Джонсборо, Джорджия, говорит, что производители часто ссылаются на процентное содержание волокна в бетоне — обычно от 0,5% до 1% — но определение объема очень сложно, и подрядчики больше думают о фунтах волокна, добавленных на 1 куб. ярд из бетона.

«При измерении традиционными методами нет разницы между прочностью на сжатие, растяжение и изгиб бетона с волокнами и без них. Макроволокна в основном влияют на поведение после появления трещин », — говорит Холланд. «Они сохраняют трещины в микрокатегории, что обеспечивает хорошую передачу нагрузки.Большинство производителей предлагают волокна длиной 1–1 / 2 дюйма, но я предпочитаю длины 2–1 / 4 дюйма, потому что они охватывают большее количество заполнителей, увеличивая пластичность и крепление. По мере того как волокна меняют направление, их становится труднее развести ».

Бетон содержит больше воды, чем необходимо для гидратации, чтобы облегчить укладку и отделку. Эта дополнительная вода вызывает разделение заполнителей; агрегаты тонут, а мелкие материалы и вода поднимаются наверх. Холланд добавляет, что макроволокна уменьшают движение заполнителя и воды, тем самым уменьшая усадку и скручивание.Он также считает, что процесс микротрещин позволяет бетону немного двигаться под нагрузкой, что приводит к меньшему скручиванию.

Установка плит с высоким содержанием волокна

Как подрядчик по бетону Брайан Бердвелл, владелец Birdwell Associates, Лейкленд, Флорида, говорит, что ему нравится знать все, что он может, о бетонных смесях, с которыми он работает, и хочет контролировать все компоненты. Он имеет пятилетний опыт использования макроволокон для полов, суперплоских полов и дорожных покрытий. Он устанавливает свои собственные работы и консультируется с другими подрядчиками по поводу укладки суперплоских полов с высокой дозировкой макроволокна.Его компания специализируется на строительстве суперплоских полов, и он говорит, что для этой работы они тоже используют макроволокна. «Работа с 7-1 / 2 фунтами. макроволокон на куб. ярд ярд бетона — это наше магическое число », — говорит он. «Именно здесь свойства пола значительно меняются, что позволяет максимально увеличить расстояние между стыками».

Самый крупный проект Birdwell с использованием макроволокон на сегодняшний день — это каток площадью 21 000 кв. Футов, построенный в 2011 году. В спецификациях не указано никаких стыков и трещин. После завершения работы он измерил пол на ровность и перепад высот, и эти цифры были очень маленькими.Первоначально измеренная плоскостность пола была FF 123, а плоскостность пола — FL 123 — числа, которые не менялись за последние два года.

Для достижения наилучших результатов при использовании макроволокон необходим системный подход к устройству полов. Процесс начинается с тщательной сортировки основных материалов и правильного равномерного уплотнения. Неравномерная подготовка основания может препятствовать беспрепятственному перемещению панелей пола. Он настоятельно рекомендует установить хорошую пароизоляционную мембрану поверх земляного полотна в контакте с бетоном.Это также позволяет беспрепятственно перемещать панели пола, чтобы снизить вероятность растрескивания.

Бердвелл говорит, что он предпочитает осадку от 5-1 / 2 до 6 дюймов, достигаемую с помощью поликарбоксилатных суперпластификаторов. В зависимости от конструкции смеси, нормы дозировки обычно варьируются от 4 до 8 унций. на 100 фунтов. вяжущего материала. Он рекомендует проверить количество воздухововлекающего материала при первых нескольких загрузках, чтобы убедиться, что используемый продукт из поликарбоксилата и макроволокна не увеличивает уровень воздухововлечения сверх допустимых уровней.Он добавляет, что некоторые подрядчики также используют добавки, уменьшающие усадку.

WATCH: Добавка SurfaceTech Ace Fiber помогает продлить срок службы на дорогах

Преимущества

В идеале владельцам полов нужны идеальные плиты, не требующие ухода. Строительные и контрольные стыки обычно являются местами, где начинаются проблемы с ремонтом и скручиванием. Таким образом, увеличение расстояния между суставами со временем снижает количество проблем. Использование высоких доз макроволокон максимально приближено к тому, чтобы предоставить владельцам то, что они хотят.

В бетонной промышленности также появляются такие продукты, как Ductilcrete (франчайзинговая сеть подрядчиков) и FAST Floor System, предлагаемые Birdwell & Associates, в которых используются макроволокна в их запатентованном процессе для обеспечения максимального расстояния между стыками, полов без скручивания и длинных дорожные покрытия жизненного цикла. Они также предоставляют гарантии и цены, приближающиеся к обычным бетонным полам и тротуару.

Эта статья была впервые опубликована 9 июля 2013 г.

Бетон, армированный волокном: преимущества и недостатки

14 апреля

Проблемы, которые беспокоят многих строителей, когда дело касается бетона, — это усадка и растрескивание.Некоторые подрядчики пытаются защитить себя от этих проблем, добавляя волокна в бетон. Стоит ли использовать фибробетон? Вот полезная информация о фибробетоне, а также о преимуществах и недостатках его использования в ваших проектах.

Насколько прочно волокно добавляет бетону?

При добавлении фибры в бетон цель состоит не в увеличении прочности, а в предотвращении растрескивания из-за усадки при высыхании или пластической усадки.

Хотя волокна, добавленные в бетон, могут придать бетону лучшую ударопрочность и прочность на растяжение, они не обязательно делают бетон более прочным в отношении прочности на изгиб.Стальные волокна могут до некоторой степени увеличивать прочность на изгиб, но другие волокна, как правило, этого не делают — и они могут даже немного ослабить ваш бетон.

Какие типы волокон используются для армирования бетона?

Существует четыре категории волокон, которые могут использоваться для армирования бетона, в том числе:

• Сталь
• Стекло
• Синтетика
• натуральный

Если вы используете синтетический бетон, армированный волокнами, ваш бетон может состоять из микроволокон или макроволокон.

Микроволокна разработаны для минимизации растрескивания при пластической усадке. Обычно они сделаны из нейлона, полипропилена, полиэтилена, полиэстера или акрила, хотя можно использовать и другие синтетические волокна. Микроволокна обычно содержатся в бетоне, который используется для подъездных путей, тротуаров, бордюров, полов в гаражах и подвалах и других местах, где вам нужна прочная поверхность с минимальным растрескиванием из-за пластиковой усадки.

Макроволокна — это более длинные волокна, улучшающие прочность на разрыв, а также пластичность.Их основная функция — предоставить доступную альтернативу армированию арматурой или сварной проволокой. Этот тип армированного фибробетоном можно встретить в смотровых колодцах, септических резервуарах и промышленных полах. Обычно его изготавливают из волокна, которое по своим характеристикам аналогично стали, например из полипропилена.

Преимущества и недостатки фибробетона

Как уже говорилось, основным преимуществом фибробетона является уменьшение усадки и растрескивания. Правильный армированный фиброй бетон также может обеспечить ударопрочность, повысить прочность на растяжение и уменьшить пустоты в бетоне.

Недостатком бетона, армированного фиброй, является то, что он может отрицательно повлиять на удобоукладываемость, особенно в случае бетона, армированного стальными волокнами. Беспокойство вызывает равномерное распределение волокон по бетону. Также может возникнуть опасность комкования волокон во время смешивания.

Еще один недостаток, о котором следует помнить, заключается в том, что бетон, армированный фиброй, тяжелее, чем бетон, не содержащий фибры. Если вы используете стальную фибру, также существует опасность коррозии. Наконец, бетон, армированный фиброй, обычно дороже обычного бетона, хотя его стоимость может быть компенсирована другими факторами.

Позвольте Union Quarries помочь вам с вашими бетонными потребностями

Если вы не уверены, какой тип бетона вам нужен, или ищете поставщика бетона в центральной Пенсильвании, Union Quarries здесь для вас. Имея более чем полувековой опыт работы в качестве ведущего производителя бетона, камня и асфальта в центральной части штата Пенсильвания, мы уверены, что сможем помочь вам выполнить конкретные требования вашего проекта. Чтобы получить бесплатное ценовое предложение, узнать больше о фибробетоне или разместить заказ, обратитесь в Union Quarries сегодня.

Что случилось с бетоном, армированным волокном?

Укрепляет ли бетон добавление фибры или как?

Бетон, армированный сталью, является основой нашего современного общества. Армирование в бетоне создает композитный материал, при этом бетон обеспечивает прочность против напряжения сжатия, в то время как арматура обеспечивает прочность против напряжения растяжения. Но, хотя стальная арматура устраняет одно из величайших ограничений бетона, она создает совершенно новую проблему: коррозия встроенной стальной арматуры является наиболее распространенной формой разрушения бетона.Так что мы с этим делаем?

Эй, я Грейди, и это практическая инженерия. В сегодняшнем выпуске мы тестируем некоторые инновации в армировании бетона.

Хотя незащищенная сталь естественно склонна к коррозии или ржавчине, когда она погружается в бетон, определенные факторы обычно работают для ее защиты. Во-первых, это очевидная защита, заключающаяся в простой защите от внешней среды относительно непроницаемым и прочным материалом. Вода и загрязнения обычно не проходят через бетон к стали.

Вторая форма защиты — щелочная среда. Высокий pH нормального бетона создает тонкий оксидный слой на стали, который обеспечивает защиту от коррозии.

Но в некоторых случаях этой защиты недостаточно. Одним из основных источников коррозии арматуры является соль. Будь то воздействие соленой воды вблизи морской среды или применение солей для защиты от обледенения, чтобы сделать дороги более безопасными в зимний период, эти ионы хлора могут проникать через бетон, разъедая стальную арматуру.А когда сталь корродирует, образуется оксид железа, который расширяется внутри бетона. Это расширение создает напряжение, которое иногда называют окислительным подъемом, и является одной из основных причин разрушения бетона.

Трещины в крышке

Итак, как же предотвратить попадание ионов хлора и других загрязняющих веществ в сталь и появление коррозии? Первая линия защиты — укрытие.

Покрытие — это минимальное расстояние между внешней поверхностью бетона и арматурной сталью.

И, в зависимости от воздействия и области применения, определенные коды указывают разное количество бетонного покрытия, обычно от 25 до 75 миллиметров или от 1 до 3 дюймов. Укрытие — одна из причин, по которой хорошая бетонная работа требует так много усилий, прежде чем бетон когда-либо появится на стройплощадке. Установка прочной опалубки и большого количества проволоки, связывающей всю арматуру вместе, помогает быть абсолютно уверенным в том, что, несмотря на все толчки, ходьбу и общий хаос, который возникает, когда пора на самом деле укладывать бетон, арматурный стержень остается там, где он был задуман. встроены в конечный продукт.Пренебрежение этими действиями может привести к тому, что арматурный стержень опустится на дно плиты или окажется слишком близко к внешней поверхности до того, как бетон застынет, что в конечном итоге приведет к преждевременной коррозии арматуры из-за отсутствия покрытия.

Но даже при наличии подходящего покрытия любая трещина в бетоне может привести к прямому контакту загрязняющих веществ и воды с арматурой. И вас не удивит, что трещины в бетоне встречаются не так уж и редко. Большая часть бетона дает усадку при отверждении, что может привести к образованию трещин.Изменения температуры также вызывают расширение и сжатие, что может привести к растрескиванию. Бетон также может треснуть при нормальных ожидаемых условиях нагрузки из-за того, как сталь воспринимает напряжения в материале.

Одним из способов решения этой проблемы является предварительное напряжение арматурного стержня. Эту тему я кратко обсуждал в предыдущем видео, и я хотел бы углубиться в нее в будущем. Но сегодня я хочу показать еще один вариант уменьшения этих трещин.

Бетон, армированный волокнами

Бетон, армированный фиброй, — это во многом именно то, что вы ожидаете.Это ни в коем случае не новая идея, но наше понимание и использование различных видов волокон в бетонной смеси продолжает расти. Добавление стекла, стали или синтетических волокон в бетон может дать много преимуществ, но одним из наиболее важных является контроль трещин .

Я построил три почти идентичных железобетонных балки, чтобы показать, как это работает, и дал им отвердеть около недели. У первого в качестве арматуры используется только стальная арматура. Я использую свой гидравлический пресс, чтобы проверить прочность каждой балки и посмотреть, как она работает до выхода из строя.И я использую тонны в качестве меры силы, действующей на эти балки, просто потому, что это то, что говорит датчик, но единицы измерения совершенно произвольны для демонстрации. (Если вы предпочитаете SI [Système Internationale, или метрическую систему], просто представьте, что это метрические тонны.)

Когда я увеличиваю нагрузку на балку, вы видите трещины, начинающиеся всего с 3 тонн. Эти трещины образуются из-за того, что сталь немного растягивается, принимая на себя растягивающее напряжение в бетоне. Балка прекрасно выдерживает нагрузку и даже не близка к разрушению, но бетон не может растягиваться вместе со сталью, поэтому он должен треснуть. Вы можете себе представить, как эти трещины могут позволить воде и воздуху контактировать с арматурой и в конечном итоге разрушить бетон.

(Эти трещины — важная часть этой демонстрации, но я пошел дальше и увеличил нагрузку до тех пор, пока балка не сломалась, потому что, эй, это то, для чего подходят гидравлические прессы, верно?)

Для следующих двух балок я включил волокна в бетонную смесь: одна балка имеет стальные волокна, а другая — стекловолокна. Стальная арматура и волокна объединяются, чтобы противостоять растягивающим напряжениям в балках.Арматурный стержень обеспечивает крупномасштабное армирование, чтобы противостоять растяжению по всему элементу конструкции, а волокна обеспечивают мелкомасштабное армирование, чтобы противостоять локальному напряжению, которое вызывает растрескивание.

Когда я нагружаю эти балки по 3 тонны, не видно ни единой трещины. Фактически, для обоих этих балок я не заметил образования трещин почти вдвое больше. да и то трещины были намного меньше. Обе балки вышли из строя примерно при той же нагрузке, что и первая, чего я и ожидал. Как я уже сказал, волокна на самом деле не добавляют большой прочности балке, но вы можете легко увидеть, что они могут иметь большое значение для предотвращения коррозии стальной арматуры.

Альтернативы стальной арматуре

Вам может быть интересно, почему мы вообще используем сталь для армирования? Сталь относительно недорогая, хорошо испытанная и прочная, но существует множество других материалов с превосходными механическими свойствами, которые не подвержены коррозии. Для очень агрессивных сред мы иногда используем арматуру с эпоксидным покрытием или даже нержавеющую сталь, но есть некоторые новые альтернативы, такие как армированные волокном полимеры или стержни из стеклопластика. Это арматура из базальта, переплавленного вулканического камня, пропущенного через крошечные сопла для создания чрезвычайно прочных волокон.

Такие варианты часто стоят дороже, чем стальная арматура, а в некоторых случаях намного дороже. Но главное препятствие для использования этих новых, более инновационных типов арматуры — это не только стоимость. Легко видеть, что эти дополнительные затраты могут быть компенсированы увеличением срока службы бетона. Еще одно препятствие происходит из-за отсутствия широкого применения. Инновации в гражданском строительстве происходят медленно, потому что последствия неудач очень высоки. Обретение уверенности в конструкции имеет такое же отношение к инженерной теории, как и к простому наблюдению за тем, насколько хорошо аналогичные конструкции работали в прошлом.

Но многие инженерные катастрофы произошли не из-за плохой конструкции, а из-за плохого обслуживания, поэтому долговечность может быть так же важна для общественной безопасности, как и другие критерии проектирования. В будущем мы обязательно увидим более инновационные способы армирования бетона, в том числе варианты, которые я упомянул в этом видео.

Спасибо за просмотр и дайте мне знать, что вы думаете!

— Это видео взято с канала YouTube Practical Engineering, на котором гораздо больше видео с пояснениями по инженерным вопросам.

Бетон, армированный волокном | Озинга

Обзор бетона, армированного волокном

Универсальная смесь, армированный фибробетоном, может использоваться для наземных полов и тротуаров, а также для строительных деталей, таких как балки и столбы, без увеличения стоимости использования арматуры. Эта универсальность обусловлена ​​широким спектром волокон, доступных в различных формах, размерах, длине и составе.

Добавление фибры в бетонную смесь (например, наша серия OzFlat) может уменьшить трещины, повысить ударопрочность и в целом повысить прочность бетона.Благодаря широкому спектру волокон на выбор, железобетон подойдет для чего угодно — от жилых двориков и проездов до коммерческих парковок.

Типы волокон

Волокна могут играть важную роль в армировании бетона. Однако не все волокна одинаковы. Хотя многие волокна не могут заменить прочность, полученную за счет стальной арматуры, большинство из них все же может продлить срок службы бетона, а иногда даже добиться определенного вида.

Микросинтетическое (невидимое волокно)

В приложениях, где важен внешний вид бетона, микросинтетические или невидимые волокна могут быть лучшим выбором для вашего проекта.С этим типом волокна вы можете получить множество тех же преимуществ, что и традиционное волокно, сохраняя при этом чистую, почти невидимую поверхность

Макросинтетическое (традиционное волокно)

Макросинтетические волокна обладают теми же преимуществами, что и стальные волокна, без риска коррозии, иногда связанной со сталью. Макроволокна повысят ударную вязкость и долговечность бетона и могут быть добавлены с гораздо большей скоростью на единицу объема, чем традиционные стальные волокна.

Стальные волокна

Стальные волокна отлично подходят для тяжелых условий эксплуатации и промышленного применения, где необходимы превосходный контроль трещин и ударопрочность.Стальная фибра разработана для обеспечения долговременных характеристик бетона в зонах интенсивного использования.

Различные типы волокон дают разные преимущества. В то время как стальные волокна могут помочь улучшить общую прочность конструкции и снизить потребность в стальной арматуре, другие волокна, такие как волокна на основе нейлона, могут улучшить сопротивление бетона усадке при отверждении. Большинство волокон также улучшают устойчивость к замораживанию-оттаиванию.

Какое волокно лучше всего подходит для вашего проекта? Свяжитесь с нашей опытной службой поддержки клиентов, чтобы узнать больше.

Правильно ли вы помещаете в бетон правильное волокно для правильной цели?

Существует множество вариантов, когда речь идет о фибробетоне, и бывает сложно определить правильный тип армирования для каждого случая применения.

В инженерном проектировании существует два типа арматуры, которые существенно отличаются друг от друга: Первичная арматура, также известная как конструкционная сталь, предназначена для восприятия нагрузок. Вторичная арматура, обычно называемая «термоусадочной сталью», используется для минимизации эффектов усадки при высыхании, а также теплового расширения и сжатия.

Важно отметить, что ни сварная проволочная арматура, ни синтетические волокна не могут использоваться для замены первичной арматуры. Однако они оба могут использоваться для вторичного армирования. Кроме того, вторичная арматура не препятствует образованию трещин, но служит для ограничения распространения и ширины раскрытия после их образования.

Правильно спроектированные, построенные и соединенные неармированные бетонные плиты часто не требуют температурного и усадочного армирования. Однако такие условия редко встречаются в реальном мире.Таким образом, практически во всех случаях следует учитывать уменьшение растрескивания, вызванного такими условиями, как закрепление земляного полотна, осадка земляного полотна, усадка при высыхании, тепловое расширение и сжатие. Эта вторичная арматура необходима для сведения к минимуму распространения трещин и раскрытия трещин для таких применений, как плиты на земле, сборные конструкции настила полов из композитной стали, перекрытия плит и тонкостенные перекрытия из сборного железобетона.

Преимущества синтетических волокон

Синтетические волокна имеют много преимуществ по сравнению с армированной сварной проволокой.Для транспортировки, установки и размещения на соответствующей глубине в плите арматуры из сварной проволоки требуется время. Его необходимо размещать между средней и верхней третью плиты, что является громоздкой работой, часто выполняется неправильно и представляет собой серьезную опасность споткнуться.

Более быстрая, менее трудоемкая и безопасная альтернатива — использование легких синтетических волокон, которые диспергированы в самой бетонной смеси. Эти волокна, обычно изготовленные из полипропилена или полиэтилена, смягчают многие формы растрескивания, сводя к минимуму длину и ширину любых возникающих трещин.

Выбор между макроволокном и микроволокном

Микроволокна используются в бетоне для уменьшения трещин пластической усадки. Трещины пластической усадки — это трещины, которые образуются, когда бетон еще пластичен или может быть перемещен. Эти трещины обычно возникают из-за потери влаги на поверхности бетона. Микроволокна также помогают повысить однородность стекающей воды, что помогает при отделке.

Микроволокна бывают двух видов:

• Мононити, похожие на отдельные нити шелка
• Фибриллированные микроволокна, которые больше похожи на сетки, залитые в бетон

Микроволокна могут использоваться для усиления армирования сварной проволоки.Однако они не могут использоваться для замены арматуры сварной проволоки, когда требуются одинаковые характеристики изгиба.

Макроволокна обычно используются для минимизации и / или устранения растрескивания при пластической усадке и усадке при высыхании. Их можно использовать для замены арматуры сварной проволокой и обеспечить равные или лучшие характеристики при правильной дозировке. Макроволокна обладают всеми преимуществами микроволокон, помимо повышенной прочности, прочности на изгиб и устойчивости к ударам и истиранию.

Тип синтетического волокна	Диаметр	Дозировка
Макроволокна	0,12 дюйма (0,3 мм) или больше	Обычно 0,2-1% об. Или больше
Микроволокна	Менее 0,3 мм (0,12 дюйма)	Обычно 0,05-0,2% по объему

Определение нужного количества арматуры

После выбора подходящего типа волокна необходимо определить правильную дозу.Для микроволокон определить правильную дозировку относительно легко. Для большинства применений достаточно использовать моноволокно, такое как SINTA ™ M2219 или SINTA ™ M3019 при дозировке от 0,5 до 0,75 фунтов на кубический ярд бетона. Для фибриллированных микроволокон, таких как SINTA ™ F19 или SINTA ™ F38, типичная доза составляет от 0,75 до 1,5 фунтов на кубический ярд.

Определить правильную дозировку макроволокон может быть немного сложнее. Это начинается с определения назначения макроволокон для выбранного приложения.Для большинства жилых и коммерческих плит на земле, норма дозировки 3,0 фунта на кубический ярд STRUX® 90/40 или 75/32 будет достаточной для обеспечения защиты от температуры и усадки. Однако, если вы хотите сделать больше, проконсультируйтесь с инженером, который хорошо разбирается в конструкции из фибробетона.

Понимание ACI 544.4 R-18 «Руководство по проектированию с фибробетоном» содержит простые и понятные рекомендации по проектированию армирующего фибробетона в конструкционных и неструктурных областях.Кроме того, ASTM C1609 / C1609M можно использовать для сравнения синтетических волокон и армирования сварной проволокой. Используя эти тесты, STRUX® 90/40, синтетическое макроволокно, добавленное к бетону из расчета 3,0 фунта на кубический ярд, превосходит характеристики сварной проволочной арматуры, как показано в таблице ниже, сравнивающей характеристики Re, ₃ . STRUX® 75/32 обеспечивает аналогичную производительность.

Специальные покрытия

Некоторые компании, производящие волокна, заявляют, что фибриллированные микроволокна эквивалентны армированию сварной проволокой.Приведенные выше данные показывают, что тип фибриллированного волокна, обычно предлагаемый в качестве эквивалентной замены армированию сварной проволокой, не обеспечивает эквивалентных характеристик. Хотя они действительно предлагают много преимуществ, некоторые из которых не могут быть при армировании сварной проволокой; они не являются «равноценной» заменой.

Простота дозировки

Бесплатный калькулятор макросинтетического волокна STRUX® — это инструмент нового поколения, который дает вам возможность выбрать необходимый уровень характеристик для плиты и рекомендует правильную дозировку волокон STRUX® 90/40 в качестве замены сварных арматура для вашего конкретного применения.Просто введите указанную арматуру сварной проволоки, а также прочность на сжатие и толщину плиты. Затем калькулятор генерирует отчет, в котором указывается дозировка, необходимая для достижения желаемой эффективности. Приложение также создает пакет документов для специалиста по дизайну или сотрудника кодекса, в котором показаны расчеты, использованные для определения рекомендуемых доз. Затем приложение генерирует анализ затрат между синтетическими макроволокнами STRUX® и армированием сварной проволокой.

Подробнее о бетоне, армированном фиброй.

Спецификация стальной фибры для бетонных полов

Фото © BigStockPhoto / Jacek Sopotnicki

Джордж Гарбер
Тонкие короткие пряди стальной фибры все чаще используются для армирования бетонных полов. Иногда эти волокна используются сами по себе, а иногда в сочетании с обычной армирующей сталью. Они появляются в плитах с опорой на землю и в плитах настила из композитной стали.

В плитах с опорой на грунт они используются для контроля трещин, для обеспечения большего расстояния между стыками и для обоснования более тонких плит — хотя последняя цель является спорной, потому что она включает свойства армированного волокном бетона, с которыми эксперты расходятся.В композитных стальных плитах настила волокна могут заменить традиционную проволочную сетку для контроля усадочных трещин .

Инженеры-строители все еще думают, как лучше спроектировать пол из стального волокна. Американский институт бетона (ACI) 360R-10, Руководство по проектированию перекрытий на земле , предлагает руководство по их использованию в перекрытиях с грунтовым покрытием. Институт стальных настилов (SDI) C-2011, Стандарт для настилов перекрытий из композитных стальных плит , дает основные правила их использования в композитных стальных настилах.Однако ни один из этих документов не является последним словом по этому вопросу, поэтому исследования продолжаются. Между тем, спецификаторам необходимо подумать о том, как определить этот материал в контрактных документах.

Волокна закладываются в бетон порциями по массе, поэтому спецификации на основе объема необходимо пересчитывать. В этой таблице приведены эквиваленты указанных доз. Изображения любезно предоставлены Джорджем Гарбером

Всякий раз, когда люди учатся, что работа будет включать стальные волокна, первым вопросом всегда будет какой-то вариант «сколько?» Кажется, каждый хочет знать дозировку волокна, которая обычно указывается как добавленная масса единицу объема бетона.Типичными единицами измерения являются килограммы на кубический метр (кг / м ³ ) или фунты на кубический ярд (фунт / куб. Дюйм).

Дозировка, конечно, имеет значение, но это только начало, потому что не все волокна одинаковы. Если другие ключевые детали не указаны, результатом будет бетон, содержащий указанную массу волокон, но не отвечающий намерениям проектировщика.

Стальная фибра в спецификациях
Поскольку стальную фибру можно рассматривать как разновидность армирования, возникает соблазн вставить ее в MasterFormat Division 03 20 00 – Concrete Rearming, с арматурой и проволочной сеткой.Однако с волокнами лучше обращаться с подклассом 03 30 00 — литье на месте армирования или с подклассом 03 24 00 — волокнистым армированием. Если волокна помещаются в отдельную секцию, она должна быть указана в Подразделении 03 30 00 – Монолитный бетон, поскольку именно здесь подрядчик по бетону и поставщик товарной смеси будут искать. Если в спецификации есть специальная секция для бетонного пола, то это хорошее место для стальной фибры.

Каждая спецификация стальной фибры должна включать в качестве ссылки ASTM A820, стандартную спецификацию для стальных волокон для бетона, армированного волокном, .Этот документ устанавливает правила прочности, изгибаемости, допусков на размеры и испытаний, которые применяются ко всем видам стальных волокон, обычно используемых в бетонных полах. Волокна должны иметь средний предел прочности на разрыв не менее 345 МПа (50 000 фунтов на квадратный дюйм). Они должны быть достаточно гибкими, чтобы их можно было согнуть на 90 градусов вокруг стержня диаметром 3 мм (1/8 дюйма) без поломки. Они не могут отличаться от указанной длины или диаметра более чем на 10 процентов. (Это не нужно указывать в спецификациях проекта, потому что ASTM A820 сделает всю работу за вас.)

ASTM C1116, Стандартная спецификация для бетона, армированного волокном , также может быть включена в спецификации. Этот стандарт регулирует способ добавления волокон в бетонную смесь.

Однако цитирования ASTM A820 и ASTM C1116 недостаточно, поскольку эти стандарты явно оставляют важные решения на усмотрение проектировщика. Полная спецификация охватывает все эти пункты:

• дозировка;
Тип
• ;
• длина;
• эффективный диаметр или соотношение сторон; и
• деформаций.

Сверху: волокно типа I длиной 50 мм (2 дюйма), волокно типа II длиной 25 мм (1 дюйм) и волокно типа V длиной 35 мм (1,3 дюйма). На этой фотографии показаны деформации на загнутых и непрерывных концах. .

Дозировка волокна
Количество волокна обычно определяется массой волокон на единицу объема бетона — она ​​измеряется в кг / м ³ или фунтах / с. В качестве альтернативы можно указать объем волокна в процентах от объема бетона.В этом есть смысл, особенно на этапе проектирования. Процент объема легче визуализировать, и он остается неизменным для всех систем измерения. Однако рабочие, которые фактически закладывают волокна в бетон, не имеют возможности производить дозирование по объему. Они могут производиться только партиями по массе, поэтому любые спецификации, основанные на объеме, необходимо будет преобразовывать в процессе. На рисунке 1 показаны эквиваленты некоторых указанных дозировок.

Дозировка волокна обычно составляет от 12 до 42 кг / м ³ (от 20 до 70 фунтов / с).Дозировки ниже этого диапазона иногда указываются, когда волокна используются для замены тонкой проволочной сетки. Дозировки выше этого диапазона редки.

Установка дозировки волокна не является точной наукой, но ACI и SDI предлагают рекомендации. Согласно руководству ACI по проектированию плит на земле , дозировка волокна в плитах с опорой на грунт никогда не должна быть меньше 20 кг / м ³ (33 фунта / с). Если цель волокон — обеспечить более широкое расстояние между стыками, это руководство рекомендует не менее 36 кг / м ³ (60 фунтов / с).Стандарт SDI для композитных стальных настилов перекрытий содержит краткую и простую рекомендацию для стальных волокон в композитных стальных настилах-плитах: используйте не менее 15 кг / м ³ (25 фунтов / с). В конце концов, решение остается за дизайнером пола, который может полагаться на свой опыт или рекомендации одного из производителей стального волокна.

Типы
ASTM A820 делит стальную фибру на пять типов в зависимости от способа их изготовления:

• Тип I — проволока холоднотянутая;
• Тип II — сталь листовая;
• Тип III — экстракт расплава;
• Тип IV — фрезерный станок; и
• Тип V — проволока холоднотянутая, нарезанная на волокна.

В настоящее время для бетонных полов используются только типы I, II и V.

Здесь показаны деформации, включая загнутый конец, плоский конец и непрерывную деформацию.

Как и следовало ожидать, производители волокна расходятся во мнениях относительно того, какой тип лучше всего подходит. С точки зрения пользователя, основная проблема заключается в том, что некоторые свойства могут быть доступны не для всех типов. Например, на текущем рынке единственными волокнами с загнутыми концами являются волокна типа I.

При обсуждении типа волокна следует остерегаться путаницы между ASTM A820 и ASTM C1116.ASTM A820, который имеет дело только со стальными волокнами, делит их на пять типов, перечисленных выше. Напротив, ASTM C1116, который касается всех видов волокон, делит армированный волокном бетон на четыре типа, в зависимости от того, какие волокна они содержат. В ASTM C1116 бетон со стальными волокнами называется типом I. Типы II, III и IV содержат стекло, пластик и целлюлозу соответственно.

Благодаря двум различным классификациям можно получить бетонную смесь типа I, которая содержит, скажем, стальные волокна типа II.Важно помнить, что классификация в ASTM A820 распространяется на волокна, а классификация в ASTM C1116 — на бетонные смеси.

Длина волокна
Длина стальных волокон, используемых в бетонных полах, составляет от 25 до 65 мм (от 1 до 2 1/2 дюймов).

Хотя обычно имеет значение согласованная длина, нет единого мнения относительно того, какая длина лучше. Это зависит от того, что ожидается от волокон. Инженеры, которые полагаются на способность волокон ограничивать расширение трещин после их образования — свойство, называемое остаточной прочностью, пластичностью или вязкостью при изгибе, — как правило, предпочитают более длинные волокна.Те, кто полагается на способность волокон предотвращать появление видимых трещин, предпочитают более короткие, потому что они приводят к большему количеству волокон и меньшему расстоянию между волокнами. Бетонщики также любят более короткие волокна, которые с меньшей вероятностью будут запутываться и торчать над поверхностью пола.

Обе сваи имеют одинаковую массу, но волокна диаметром 25 мм (1 дюйм) превосходят количество волокон диаметром 50 мм (2 дюйма) почти в восемь раз.

Однако есть ограничения в обоих направлениях. Верхний предел кажется близким к 65 мм, и в дальнейшем он будет слипаться, образуя шарики.Даже волокна размером от 50 до 65 мм (от 2 до 2,5 дюймов) могут запутываться, и для предотвращения этой проблемы иногда продаются в собранном виде — склеенные вместе с помощью слабого клея, который растворяется при перемешивании бетона. Нижний предел не установлен, но волокна длиной менее 25 мм в настоящее время редко используются в бетонных полах. Однако исследователи работают с еще более короткими волокнами, поэтому в конечном итоге можно увидеть конструкции пола, длина которых составляет менее 25 мм.

Если конструкция основана на волокнах определенной длины, в спецификации должна быть указана эта длина.Длина указывается как единственное целевое значение (не максимальное или минимальное) с предполагаемым допуском в соответствии с ASTM A820, равным ± 10 процентов.

Эффективный диаметр или соотношение сторон
Для волокна с круглым поперечным сечением эффективным диаметром является диаметр круглого сечения. Для волокна с поперечным сечением любой другой формы эффективный диаметр — это диаметр круга, равный по площади фактическому сечению.

Для волокон типов от I до IV эффективный диаметр указывается как единое целевое число с предполагаемым допуском ± 10 процентов.Волокна типа II, которые имеют прямоугольное сечение, можно задавать по ширине и толщине вместо эффективного диаметра. Волокна типа V должны быть указаны иначе. Поскольку производственный процесс для типа V приводит к существенному изменению эффективного диаметра, ASTM A820 предлагает указать диапазон с верхним и нижним пределами, а не целевым показателем. Однако это правило соблюдается не повсеместно. Некоторые производители указывают единый эффективный диаметр для своих волокон типа V.

Люди иногда говорят о соотношении сторон волокна вместо его эффективного диаметра или в дополнение к нему.Соотношение сторон — это длина, деленная на эффективный диаметр. Поскольку любые два из этих свойств определяют третье; все три указывать не нужно. При указании соотношения сторон помните, что ASTM A820 допускает отклонение измеренного значения на ± 15 процентов от заданного целевого значения.

На современном рынке эффективный диаметр составляет от 0,58 до 1,14 мм (от 20 до 40 мил). Как и в случае с длиной, выбор диаметра требует компромиссов. Более толстые волокна менее склонны к спутыванию, а более тонкие — приводят к большему количеству волокон.

Многие люди опасаются, что стальные волокна будут выступать на поверхности пола, что ухудшит внешний вид пола. Этот пол, сделанный из цветного бетона и волокон типа II, длиной 25 мм (1 дюйм) показывает, что стальные волокна не должны влиять на внешний вид.

Количество волокон
Количество волокон — количество волокон на фунт или килограмм — является важным фактором эффективности стальных волокон в качестве армирования бетона. Чем выше число, тем меньше расстояние между волокнами, что обычно означает лучшую производительность.Дизайн пола, основанный на определенном количестве волокон, может не работать с меньшим количеством волокон, даже если масса волокон остается прежней.

Хотя количество волокон никогда не указывается напрямую, оно определяется двумя указанными свойствами: длиной и эффективным диаметром (или длиной и соотношением сторон, в зависимости от предпочтений). Поскольку более короткие волокна обычно тоньше, уменьшение длины резко увеличивает количество волокон. На этом рисунке обе сваи имеют одинаковую массу. Волокна справа 50 мм (2 дюйма.) длиной и эффективным диаметром 1,14 мм (0,04 дюйма). Волокна слева имеют длину 25 мм (1 дюйм) и эффективный диаметр 0,58 мм (0,02 дюйма). Количество более коротких волокон превышает количество более длинных, почти восемь к одному.

Количество волокон можно определить по следующим уравнениям:

В метрических единицах:

c = 1 / [(7,9 x 10 ^-6 ) L? (D / 2) ² ]

Где c = количество волокон на килограмм
L = длина волокна в миллиметрах
d = эффективный диаметр волокна в миллиметрах

В У.S. обычных единиц:

c = 1 / [(0,29L? (D / 2) ² ]

Где c = количество волокон на фунт
L = длина волокна в дюймах
d = эффективный диаметр волокна в дюймах

Количество волокон колеблется от 2500 до 20 000 на килограмм (от 1100 до 9000 на фунт).

Деформации
Первые стальные волокна были гладкими, прямыми штырями, и ASTM A820 до сих пор признает эту форму как вариант. На практике, однако, все волокна, используемые сегодня, деформируются, поэтому бетон может лучше удерживать их.Деформации могут иметь одну из трех форм: сплошные, с загнутыми концами и плоские концы.

Стальные волокна загружаются в автобетоносмеситель. Волокна обычно добавляются на бетонном заводе, но также могут быть добавлены на месте. Фотография любезно предоставлена ​​Майком МакФи

Непрерывно деформируемое волокно имеет волны или неровности, бегущие по всей его длине, как и у обычной стальной арматуры. Волокно с загнутым концом имеет изгиб — или несколько изгибов — на каждом конце. Концы волокна с плоским концом сплющены, что-то вроде двусторонней лопасти каякера.

Заключение
Хотя дозировка, длина, эффективный диаметр и деформация являются важными характеристиками, которые должна учитывать каждая спецификация стальной фибры, стоит рассмотреть несколько других деталей.

Рассмотрите возможность доставки волокон в контейнерах с маркировкой массы. Некоторые специалисты идут дальше и требуют, чтобы контейнеры указывали точное количество на каждый кубический метр или кубический ярд бетона. Если указанная дозировка составляет 20 кг / м ³ (33 фунта / с), каждая коробка или мешок должны содержать ровно 20 кг (33 фунта).Это упрощает дозирование и снижает риск ошибки. У некоторых поставщиков могут возникнуть проблемы с упаковкой волокон в каких-либо количествах, кроме стандартных.

Волокна следует хранить под навесом, в защищенном от дождя и снега месте. Оставленные на открытом воздухе коробки могут разрушиться, а волокна могут заржаветь.

Наконец, рекомендуется настаивать на том, чтобы все испытания бетона, включая те, которые необходимы для утверждения состава смеси, проводились после добавления волокон. Это может показаться здравым смыслом, но это не всегда происходит без напоминания.

Конечно, для создания успешного пола, армированного стальным волокном, требуется нечто большее, чем просто правильная спецификация, — также необходимы умный дизайнер и внимательный подрядчик.