Фибра и ее применение в строительстве

Фибра и ее применение.

Фибра, некоторые уже знают что это, многие только слышали, но еще не успели разобраться в тонкостях и деталях, для кого-то фибра – новое слово в сфере строительства. Итак, давайте разберем вместе: что такое фибра и где ее применяют.

Слово «фибра» произошло от латинского Fibra – волокно – тонкая непряденая нить растительного, животного или минерального происхождения (современные нити могут иметь и искусственную природу). В строительстве используют при замешивании бетона, бетоно-песчаной стяжки, штукатурки. Механика действия проста – попадая в строительный состав, нити – волокна набухают, растягиваются, разворачиваются и образуют внутреннюю «хаотичную решетку», становясь дополнительной удерживающей силой. В зависимости он требуемых конечных характеристик применяют различные виды волокна, однако цель каждого из них – повысить физико-механические свойства стяжки пола или штукатурного слоя, а так же повысить трещиностойкость, износостойкость, ударную прочность и прочность на разрыв.

Самой доступной и широкоприменяемой, по праву, считается полипропиленовая фибра. Ее применение позволяет:

• улучшить сцепление,
• уменьшить усадочное трещинообразование от 60 до 90%,
• повысить показатель прочности на изгиб,
• повысить устойчивость к истиранию (примерно на 20%)
• повысить ремонтопригодность конечной плоскости (растягиваясь, полипропиленовые нити не дают выкрашиваться крупным фрагментам, создавая дополнительные точки сцепления),
• повысить морозостойкость, а так же снизить влияние перепада температур.

Однако полипропиленовая фибра снижает показатель на ударную прочность и пластичность рабочего состава. С добавлением полипропиленового волокна, консистенция может сгущаться и комковаться. Для предотвращения этого вместе с фиброй добавляют дополнительно пластификаторы (существует целый ряд специальных жидкостей, для разжижения строительных смесей, без потери характеристик, повышающих удобоукладываемость и минимизирующих расход). Конечное соотношение результат — затраты каждый определяет для себя сам. Мнения строителей о необходимости применения полипропиленовой фибры несколько расходятся.

Полимерная фибра – сильно модифицированная полипропиленовая (некоторые производители называют так полипропиленовое волокно высокого качества). Ее характеристики чуть выше, чем у полипропиленовой, она меньше теряет в пластичности конечного состава, однако все так же не может заменить полноценного армирования.

Стеклофибра – тонкие стеклянные нити пучками или жгутами. Существует необработанное стекловолокно, оно отличается низкой щелочестойкостью. Некоторые производители на стадии производства обрабатывают стеклофибру специальными составами, что позволяет применять ее и в щелочной среде. Подходит для армирования архитектурных изделий из гипса, широко применяется при производстве ячеистого бетона. Более устойчивая, чем у полипропиленовой фибры, образуемая волокнами внутренняя решетка лучше сдерживает строительный состав от растрескивания при усадке, придавая ему дополнительной прочности на разрыв. При ее правильной дозировке и высоком качестве непосредственно строительного состава, стеклофибра способна даже заменить стеклосетку. В частном строительстве применяется редко, поскольку имеет высокую цену и снижает удобоукладываемость смеси.

Базальтовая фибра — нити из расплавленных пород магматического происхождения. Как любой камень базальтовая фибра устойчива к перепадам температур, морозоустойчива, инертна к влиянию кислот, щелочей и солей, имеет низкую гигроскопичность (ниже в 6 раз в сравнении со стеклофиброй), имеет высокие показатели термо- и шумоизоляции, абсолютно негорючая. Показатель упругости на 15-20% выше, чем у волокон из стекла. Применение базальтового фиброволокна очень широко: его добавляют в любые виды бетона – простой, тяжелый, декоративный, пенобетон и ячеистый бетон. Бетон, модернизированный базальтовой фиброй, незаменим при строительстве военных взрывоопасных объектов и сооружений, а так же при гражданском строительстве в сейсмоопасных зонах. Подходит для дорожного строительства, изготовления тротуарных плит, бетонных полов автомобильных парковок и малых архитектурных форм. Единственным недостатком базальтовой фибры можно назвать природную «колючесть» каменных нитей, отрезки цепляются друг за друга, препятствуя равномерному распределению. Для предотвращения образования комков, в раствор вместе с базальтовой фиброй добавляют так называемые замасливатели – специальные пластификаторы. Исторически их производили на основе технических производственных масел, однако современные замасливатели чаще имеют органическую основу. Достаточно высокая цена самого базальтового волокна и необходимость приобретать спец добавки не позволили ему стать безоговорочным лидером по всем показателям среди подобной продукции.

Металлическая (чаще стальная) фибра — это популярный в промышленном строительстве наполнитель. Внешне, это куски стальной проволоки с изогнутыми краями (для лучшего сцепления с бетонным составом) или тонкая плоская прямая или рифленая «лапша». Хорошо замешанная стальная фибра работает как армирующая металлическая сетка — не только уменьшает растрескивание при усадке, но качественно повышает сопротивление механическим и физическим нагрузкам. Замена арматурного усиления конструкции на стальное фиброволокно позволяет уменьшить толщину стяжки без снижения допустимой несущей способности. Помимо этого, оно считается более экологичным по сравнению с арматурой, поскольку снижает металлоемкость конечной конструкции. Стальная фибра имеет широкое применение при производстве различных бетонов, сборных конструкций, свай, мостов, тоннелей, дорожном, военном, и авиа- строительствах. 

Существуют еще несколько малораспространенных разновидностей фибро наполнителя:

• Полиамидная фибра — прочная и супер эластичная с высокой огне- и износостойкостью. Улучшает гидроизоляционные свойства, повышает морозостойкость, а так же усиливает химическую сопротивляемость.
• Полиэфирная фибра — отличается естественным равномерным наполнением объема бетонного слоя за счет внутренней электростатики – волокна отталкиваются друг от друга. Незначительное растяжение полиэфирной фибры, многократное увеличение сопротивляемости ударным нагрузкам и повышенная прочность позволяет заменить армирование сеткой бетонного слоя с максимальной нагрузкой до 2,5 т на 1м².
• Целлюлозная фибра – экологичная добавка, минимизирующая количество трещин при усадке, позволяет выдавливать лишнюю влагу из толщи бетона.
• Асбестная фибра – натуральная огнестойкая примесь. Обладает высокими показателями звуко- и шумоизоляции. Улучшает внутреннее сцепление бетонного или штукатурного слоя. Доступный во всех смыслах материал. Однако не всякий асбест безопасен. Так, хризотиловый асбест — безвреден, в то время как амфиболовый асбест в 2005 году был признан группой компаний ВОЗ канцерогенным материалом, который может привести к развитию целого ряда заболеваний, в том числе и рака легких.
• Углеродистая фибра – достаточно хрупкий и ломкий материал в сухом виде. Однако, при правильной поляризации и верной организации условий замеса, может качественно улучшить показатели конечного бетона в несколько раз. Эта добавка не подвержена коррозии (в отличие от металлической), обладает стойкостью к щелочам (что отсутствует у стеклофибры), имеет отличное сцепление с бетоном (чем не может похвастаться полипропиленовая фибра). Применяется в оборонной промышленности, для выкупа у производителя необходима лицензия.

Помимо различий по непосредственно базовому материалу, различают фибру по размеру волокон: по длине и толщине. Чем короче волокно, тем меньше его диаметр. Размерный ряд у большинства видов фибры от 1,5мм до 50 мм. Самые маленькие и тонкие волокна длиной 1,5-6 мм применяют при производстве малых архитектурных форм (МАФ), лепнины, добавляют в клеевые составы и жидкие обои. Волокна от 6 до 12мм применяют для облицовочных и кладочных растворов. Самой популярной считается 12мм фибра, она подходит для возведения зданий монолитного типа, стяжек для стен и полов в бытовых и промышленных помещениях, для производства тротуарной плитки, крупных МАФ, пено- и газобетона. Фибру 16-18 мм применяют в дорожных работах — при укладке цементнобетоных покрытий; в ремонтных работах — в составе полусухих стяжек, а так же в составах для ремонта трещин и выбоин. Фиброволокно длиннее 20 мм используется в промышленном, военном, дорожном строительстве при использовании тяжелых бетонов с повышенной прочностью.

Способ замеса и расход фибры зависит и от основы и от размера волокна. Производители указывают рекомендации по замесу непосредственно на упаковке, поэтому, чтобы быть уверенным в конечном результате, необходимо внимательно изучить способ замешивания фибры в строительную смесь и четко, последовательно следовать инструкции.

← назад к списку статей и обзоров