Стеклопластиковая арматура    Стеклопластиковая арматура

+7 (8442) 98-27-48

Фибра в бетон

    Дисперсное армирование повышает физико-механические свойства материалов по всему объему, обладает высокой адгезией к цементу и прочно встраивается в матрицу бетонов. Фиброволокно является эффективной армирующей добавкой, используется во всех типах бетонов, когда необходимо предотвратить образование деформационных трещин, возникающих вследствие механического воздействия или усадки (например, при заливке полов). Применение фиброволокон позволяет избежать трудоемких операций по армированию

Фибра - представляет собой волокна, применяемые для дисперсного армирования бетона, газо- и пенобетона, полистиролбетона, также добавляется в строительный раствор, сухие строительные смеси и т.п. 

Волокна изготавливаются из следующих материалов: из полиакрилнитрила (ПАН) и карбонизированного ПАН (углеродного волокна).

                                                                     

FibARM fiber WB полиакрилнитрил (ПАН)                  FibARM fiber C карбонизированный ПАН (углеродное волокно).

Область применения дисперсного армирования

  •Строительство объектов гражданского и промышленного назначения (динамически нагруженные конструкции):
  •Фундаменты под технологическое оборудование
  •Объекты гидротехнического строительства (береговые укрепления, элементы плотин);
  •Объекты дорожной инфраструктуры (аэродромное покрытие);
  •Промышленные полы и стяжки.
  •Фасадные отделочные изделия
  •Малоэтажное строительство (коттеджные поселки, частное строительство);
  •Железобетонные лотки, трубы, сваи
  •Мелкоштучные декоративные изделия (тротуарная плитка, бордюрный камень, поребрик)
  •Огнеупорные конструкции;
  •Компонент сухих смесей (ремонтные работы, торкретирование), штукатурных смесей;
  •Ограждающие конструкции и теплоизоляционные изделия на основе легких и ячеистых бетонов (газобетон, пенобетон, керамзитобетон);

 

                 

Преимущества фиброармирования

 Полиакрилнитрильная фибра - армирующая добавка нового поколения для любых растворов на цементной или гипсовой основе  является экономичной альтернативой  стальной сетке:

 Синтетическая фибра  -  экономичная альтернатива стальной сетке. Волокна фибры   не влияют  на прочность бетона на изгиб. Металлическая  же сетка растягивается и обретает  хоть какую-то ценность уже после того, как треснул бетон.  Синтетическая фибра предотвращает микротрещины, которые образуются в бетоне в пластическом состоянии.

•Арматурная сетка требует дополнительной рабочей операции (укладка, крепеж)
•применение фибры экономит время и деньги
•улучшает обеспечение качества и условия труда
•Фибра равномерно армирует бетон; фибры способны воспринимать нагрузку раньше, чем арматурные прутки и сетка
•Улучшение механических характеристик бетонов:
•Улучшение сцепления бетона с арматурой
•Сильное улучшение пластичности
•Снижение ранней усадки
•Повышение огнестойкости
•Пониженная ширина трещин фибробетона замедляет процессы переноса агрессивных веществ
•долговечность
•эксплуатационная пригодность
•Технико-экономический эффект от применения ПАН фибры в ЖБИ:
•снижение количества брака до НУЛЯ и затрат на ремонтные работы
•(трудозатраты и материалы) – до 99%;
•снижение брака и потерь при распалубке;
•уменьшение структурного армирования;
•увеличение оборачиваемости опалубки и производительности труда;
•возможна экономия цемента;
•замена более дорогостоящих добавок

         

   

 

Обзор производителей других волокон

Волокно

Плотность, г/см 3

Модуль упругости, ГПа

Прочность на растяжение, МПа

Удлинение при разрыве, %

Полипропиленовое

0,9

3,5–8

350–700

10–25

Полиамидное

0,9

1,9–2

720–750

24–25

Полиэтиленовое

0,95

1,4–4,2

600–720

10–12

Полиакрилнитрильное

1,17

11-15

500–600

26

Нейлоновое

1,1

4,2–4,5

770–840

16–20

Вискозное сверхпрочное

1,2

5,6–5,8

660–700

14–16

Полиэфирное

1,4

8,4–8,6

730–780

11–13

Хлопковое

1,5

4,9–5,1

420–700

3–10

Углеродное

2,00

200–250

2000–3500

1,0–1,6

Стеклянное

2,60

7–8

1800–3850

1,5–3,5

Асбестовое

2,60

68 –70

910–3100

0,6–0,7

Базальтовое

2,60–2,70

7–11

1600–3200

1,4–3,6

Стальное

7,80

190–210

600–3150

3–4

 

При выборе армирующего компонента следует обратить внимание на следующие моменты: 

   •Полиакрилнитрильные (ПАН) волокна повышают жесткость и эластичность композиций почти так же, как и стекловолокно, в то время как полиэфирные и целлюлозные волокна повышают жесткость и эластичность в меньшей степени. В отношении стойкости композиций к непрерывным деформациям при повышенных температурах (40?C) полиакриловые волокна  также превосходят стекловолокно, полиэстер и целлюлозу.

 

   •Полипропиленовые волокна (ПП) отличаются сравнительно низкой плотностью,  что приводит к некоторому расслоению в процессе приготовления раствора, а также обладают недостаточной морозостойкостью (около -15?С).

Расход ПАН фибры на 1м3 бетона в 2 раза меньше по сравнению с ПП-фиброй при одинаковых конечных свойствах фибробетона (применение ПАН фибры экономически оправдано); ПАН-фибра отлично распределяется, достигая объемного армирования до 600 млн.шт./м3.  ПП-фибра  до 375  млн.шт./м3.

   •Целлюлозные и полиамидные волокна обладают ярко выраженными гидрофильными свойствами.  Полиакрилнитрильные (ПАН) также обладают некоторой гигроскопичностью, но прельщают своей свето- и атмосфероустойчивостью, высоким модулем, хорошо влияют на усталостную прочность, имеют высокое сродство как к гидрофобным, так и к гидрофильным вяжущим.

    •Базальтовые и стеклянные волокна( БВ и СВ)   , несмотря на высокие физико-технические свойства, хрупкие и для получения бетона высоких эксплуатационных характеристик необходимо до 30кг фибры на 1 м3 бетона;

В иных ситуациях БВ и СВ менее щелочестойки и со временем теряют свои прочностные свойства;

    • Металлическая фибра  по своим характеристикам уступает только Углеродному волокну(УВ) но  также как

 базальтовые и стеклянные волокна( БВ и СВ) имеет высокие нормы расхода до 150кг \м3, что    затрудняет перемешивание фибры и укладку СФБ Так же при производстве полов с применением металлической фибры добавление 1 кг/м3  ПАН фибры позволяет металлической фибре распределиться в бетоне более равномерно и сократить ее расход в 1,5-2 раза.

Однако  применение ПАН фибры  иПП-фибры (от 1 кг/м 3 ) для полов промышленного назначения считается предпочтительней металлической фибры, т.к. электропроводность и коррозионостойкость бетона  не возрастает. Еще один недостаток металлической фибры – особые условия хранения( крытые склады с влагозащитой в соответствии с ГОСТ 15150)

    •Углеродное волокно(УВ)

Преимущества:  абсолютная стойкость к воздействию различных агрессивных сред, Углеродные волокна совместимы с любыми химическими добавками в бетоны; за счет малого диаметра УВ волокон достигается объемное армирование цементной матрицы более чем на 6 порядков по сравнению с армированием стальной фиброй. Таким образом, УВ быстрее включается в работу конструкции; специально подобранные ПАВ для фибры позволяют ее использование как при сухом, так и при мокром замешивании, обеспечивая ее равномерное распределение в цементной матрице; получаемые конструкции с синтетическим армированием имеют малую массу, при высоких физико-механических показателях, что снижает трудозатраты при изготовлении, монтаже и транспортировке;

Недостатки: дороговизна, УВ по сравнению с другими видами волокон (в ряде случаев общая себестоимость изделия может снизиться благодаря использованию оптимальных дозировок в следствии чего, узкая область применения УВ армирования;          

Дозирование и смешивание

Технология введения фибры:
Фибра FibARM Fiber WB - волокно вводится в бетонный смеситель в последнюю очередь или перед добавлением воды, но никогда вместе с водой. В случае изготовления готовых сухих смесей волокно добавляется в сухой продукт. Для достижения полной однородности раствора рекомендуется перемешивать не менее 45 сек в бетонных смесителях принудительного перемешивания.
Дозировка фибры FibARM Fiber WB - волокна обычно составляет 0,1% от массы твердых компонентов БС, но может варьироваться от 0,5 кг до более 4 кг на кубический метр готовой смеси в зависимости от специфических требований к прочности или тиксотропности продукта.

Вид изделийс фиброармированием

ПАН 6мм

ПАН 12,18 мм

УВ 6мм

УВ  12,18 мм

Промышленные полы, стяжки

Буронабивные сваи

 

 

Аэродромные, дорожные плиты

 

Железобетонные изделия

 

 

Тонкостенные плоские и пространственные конструкции

 

 

Декоративные элементы

 

 

Сложнопрофильные изделия и малые архитектурные формы

 

 

Производство монолитных конструкций

 

 

Лестничные марши и плиты

 

 

Специальные конструкции с повышенными эксплуатационными свойствами

 

 

 

Торкретирование

 

 

 

Растворные смеси

 

 

 

Пенобетон

 

 

 

Газобетон

 

 

 

Ожидаемый эффект: Снижение количества брака, увеличение сроков эксплуатации

Изменение свойств бетона за счет введения ПАН фибры: увеличение ударной вязкости в 1,3...2,3 раза, увеличение прочности на растяжение при изгибе до 35 %, снижение истираемости до 35 %, снижение усадки в процессе твердения до 26 %

Изменение свойств бетона за счет введения УВ фибры: увеличение ударной вязкости в 1,5...3 раза, снижение истираемости до 40%,увеличение прочности на растяжение при изгибе до 40%, снижение усадки в процессе твердения до 37 %, достижение высоких проектных показателей по прочности и долговечности.