Що таке фіброволокно, його типи, характеристики та способи застосування
Фібра – це армуючий матеріал, який додають у бетонну стяжку для підвищення її міцності та довговічності. Часто таку речовину використовують під час чорнового оздоблення поверхонь для їхнього значного зміцнення. Існує безліч різновидів матеріалу, кожен з яких добре поєднується з певним розчином. Залежно від властивостей суміші підбирається відсоток вмісту волокна. Тут важливо не помилитися, оскільки при надмірній кількості фібри шар бетону набуде підвищеної крихкості.
Що являє собою фібра і для чого вона потрібна
Назва матеріалу походить від латинського слова fibra, яке позначає звичайне волокно. Це поняття поступово увійшло у вживання в інших мовах світу і може відноситися до різних типів подібної речовини. На сьогоднішній день фіброю називають волокна, які виготовлені з металу, скла, полімерів або целюлози. Тонкі нитки різняться між собою розмірами, і навіть діаметром. Під час замішування розчину фіброволокно розподіляють по всьому об'єму суміші. Всі різновиди фібри суттєво покращують міцність бетону та надають йому еластичності, запобігаючи утворенню тріщин на поверхні. Для зміни конкретних характеристик стяжки необхідно правильно вибрати тип волокнистого матеріалу.
Бетон, у складі якого міститься ця добавка, часто називають фібробетоном. Зустрічаються також найменування, що відбивають різновид волокон – наприклад, склофібробетон. Довжина ниток залежить від призначення розчину. Для штукатурки використовують короткі волокна, а будівельні бетони додають довгу фібру. Шар матеріалу може значно змінити свої властивості після внесення добавок, стати більш гнучким та стійким до перепадів температур.
Переваги фібри
Бетон є популярним матеріалом для будівництва, оскільки він дуже міцний та невибагливий у процесі робіт. Цю речовину використовують як у побуті, так і в промисловості, альтернатив йому поки що практично немає. Незважаючи на такі позитивні властивості, у бетонних виробів існують також недоліки:
- Недостатня стійкість до розтягування та згинання;
- Можливість усадки;
- Небезпека виникнення тріщин;
- Погана переносимість ударних навантажень, знижений рівень в'язкості;
- Наявності безлічі пір, які чудово затримують вологу, що загрожує поступовим утворенням плісняви.
Щоб вирішити всі ці проблеми та покращити характеристики матеріалу, застосовується фібра для бетону. Така добавка успішно замінює сітку чи металеву арматуру для зміцнення матеріалу. Волокна, розподілені в товщі розчину, виконують роль, що підтримує, надаючи суміші нові властивості. Основні переваги фіброволокна:
- Можливість додавання практично в будь-який бетонний виріб – блоки, плити перекриття, основа фундаменту. Якщо армуюча сітка підтримує конструкцію завдяки своїй міцності, то волоконна добавка створює тривимірну сітку прямо всередині розчину.
- Здатність фібри покращувати характеристики міцності бетону дозволяє використовувати її для будівництва будівель в сейсмонебезпечних регіонах. Також волокна застосовують для будівництва будівель для військових потреб, при закладці виробничих цехів і в залізничному господарстві.
- Штучні мікроволокна хімічно нейтральні, тому вони взаємодіють ні з кислотами, ні з лугами. В результаті бетонна поверхня чудово справляється із впливом агресивних засобів, руйнування при цьому не відбувається. Також ниточки легко проникають у пори матеріалу та заповнюють їх. Бетон набуває водонепроникних властивостей і стає більш стійким до температурних коливань.
- Додавання волокна підвищує опірність до зносу від частого тертя. Тому особливо корисно використовувати речовину при будівництві трас і дорожніх об'єктів.
- Присутність фібри в бетоні дозволяє йому швидше застигати, що прискорює робочий процес. Також такі розчини застосовують для створення заливки. Під час перевезення виробів знижується ймовірність поломки чи пошкодження, що зменшує відсоток бракованої продукції.
- Фібра ефективно збільшує пластичність суміші, завдяки чому знижується витрата цементу. Загалом у такий спосіб можна заощадити близько чверті маси матеріалу. Також подібна властивість дозволяє використовувати воду у невеликій кількості. Якщо ж додати надмірно багато волокон, станеться зворотний ефект - бетон набуде крихкості і виникне небезпека розтріскування. Щоб виправити ситуацію, доведеться застосовувати додаткові пластифікатори.
- Мікроволокно буде корисним також при створенні декоративних прикрас. Вироби тривалий час зберігаються у первісному вигляді, не псуються і не руйнуються.
Таким чином, волокна для армування бетону виконують багато важливих функцій. Це одне з найбільш дешевих та зручних рішень для зміцнення поверхні та покращення якостей розчину. Існує лише одна небезпека – неправильне використання фібри може зашкодити матеріалу. Тут важливо не перестаратися, а чітко витримувати пропорції, що рекомендуються виробником. В іншому випадку можна отримати крихкі та ненадійні поверхні.
Ще один момент, що потребує уваги – якість самого продукту. Необхідно вибирати для покупки лише перевірені бренди, інакше великий шанс нарватися на підробку. Купуючи такий виріб, покупець просто витрачає кошти безглуздо, оскільки жодної практичної користі з такого матеріалу немає. Мікроволокна належної якості обов'язково проходять обробку спеціальним складом, що протикомкується. У результаті кожна нитка розташована на відстані від інших, вони не склеюються і не злипаються до купи. Підроблена фібра після додавання до розчину швидко утворює марні грудки, які не можуть створити тривимірну сітку. Таким чином, ніякої підтримки бетон не отримує, і його властивості залишаються незмінними.
Види клітковини
Щоб зробити правильний вибір виробу, необхідно врахувати всі чинники, що впливають його майбутнє використання. Для різних цілей знадобиться певна фібра, армуюче волокно повинне повністю підходити задіяному розчину. Основні характеристики найпопулярніших видів мікроволокон наведено у наступній таблиці.
Як випливає з таблиці, кожен різновид фібри має ті чи інші переваги. За цими критеріями слід здійснювати підбір матеріалу до роботи. Для максимальної щільності виробу підійде металеве волокно, а для стійкості до розтягування нитки на основі базальту або скла.
Сталеве мікроволокно
Для зміцнення великих важких конструкцій найчастіше використовують металеве волокно. Фібра для бетону зі сталі має особливі характеристики – підвищену міцність, вогнестійкість, стійкість до коливань температурного режиму та погодних особливостей. Основна сфера застосування – заливання підлоги на виробництві та торгових підприємствах. За всіх своїх численних переваг така фібра має і недолік - схильність до поступової корозії. Щоб запобігти появі іржі, мікроволокно покривають зверху латунню. Але навіть відсутність контактів із зовнішнім середовищем та захисне покриття не здатні повністю захистити сталевий виріб від повільного іржавіння та втрати корисних властивостей.
Базальтова фібра
Якщо потрібна речовина, яка не боїться вологи, перепадів температури та впливу хімічних засобів – мікроволокно з базальту стане ідеальним вибором. Воно не має горючих властивостей і не вступає в реакції взаємодії з хімією. Для надійного та якісного армування фіброволокно розміщують у санвузлах, саунах, гаражах та інших приміщеннях з підвищеною вологістю. Явною перевагою базальтових ниток порівняно з металевим волокном є їхня екологічність, стійкість до корозії та рівномірний розподіл по всьому об'єму суміші.
Полімерне волокно
Ця речовина є тонкими штучними нитками, довжина яких може досягати 24 мм. Полімерна фібра є хімічно нейтральною, їй не страшна іржа та вплив вологи. Матеріал повністю екологічний і не завдає шкоди здоров'ю людей. Мікроволокно здатне легко замішуватися в процесі приготування розчину, при цьому робить бетон міцним і гнучким.
Полімерну фібру часто використовують для створення аеродромних плит, підлоги, що самонівелюються, і гідротехнічних об'єктів. Таку добавку з'єднують безпосередньо із сухим цементом перед приготуванням суміші.
Поліпропіленова фібра
Хоча нитки з цього матеріалу мають досить низькі показники міцності, вони здатні надавати поверхням додаткову пластичність, що оберігає їх від тріщин і руйнування. Завдяки відносній дешевизні такі волокна набули популярності у будівництві приватних будинків та підсобних приміщень. Саме стяжки з фіброю на основі поліпропілену найкращі для чорнової обробки підлог у приміщеннях.
Подібне рішення доступне та зручне, але також не позбавлене недоліків. Насамперед це стосується якості волокон. Виготовлення ниток проводиться шляхом нарізування мішків на тоненькі смуги. У такому разі перевірити якість дуже проблематично. У продаж теж проступає продукція, походження якої незрозуміло. Все це зрештою може позначитися на міцності бетонних виробів.
Серед переваг цього поширеного матеріалу – гарне утримання шматків бетону за рахунок значної здатності до розтягування ниток. Стяжка з фіброю може згодом потріскатися, проте волокна надійно фіксуватимуть покриття. Якщо ж необхідно замазати і усунути тріщини, що з'явилися, то зробити це з наявністю добавки набагато простіше. Розчин добре наноситься на тривимірну сітку і без проблем розподіляється поверхнею.
Скляне волокно
Особливістю цієї речовини є здатність розпадатися на окремі нитки під час утворення розчину. При цьому для армування скляною фіброю характерно зменшення ймовірності появи тріщин, зниження усадки бетону, підвищення пружності та стійкості матеріалу. Волокно добре переносить хімічну дію, виняток становлять лише луги. При виконанні будівельних робіт необхідно пам'ятати, що бетонний розчин з такою добавкою швидше твердне. Якщо важливо продовжити цей період, можна додавати в суміш спеціальні пластифікатори.
Вуглецеве мікроволокно
Це менш поширений серед користувачів тип фібри. Його часто застосовують як присадку при замішуванні цементу, бетону та асфальту. Ця добавка має високу якість і відмінні робочі властивості. Її використання дозволяє збільшити стійкість до механічних навантажень у 5 разів, підвищити рівень можливого розтягування у 2 рази, а стискування – до 60%. Зростає опір зносу та стирання, низькі температури переносяться в 2 рази краще. Виникнення іржі та хімічні реакції з агресивними речовинами на фібр не загрожують. Також з такою присадкою можна зменшити товщину виробу, не використовуючи для цього металеву сітку. Вуглецеве мікроволокно можна застосовувати в будь-якій сфері ремонту та будівництва. Єдине суттєве обмеження для широкого використання – дуже висока вартість, яка обумовлена якістю виробу.
Фібра із целюлози
Менш поширений, але досить добрий аналог поліпропіленових волокон. Це натуральна речовина, що має такі позитивні якості, як високий рівень адгезії, зменшення усадки матеріалу, закріплення розчинів і сумішей на вертикальних поверхнях. Доступна вартість добавки дозволяє звичайним користувачам придбати її для господарських потреб.
Використання фіброволокна
Спосіб застосування фібри можна розглянути на прикладі виконання напівсухої стяжки. Суміш готують у такій послідовності:
- Додають в бетонозмішувач 1 частину цементу і 3 частини піску;
- Поступово вносять сухі волокна, які мають одразу розподілятися, не злипаючись між собою;
- Вливають трохи води до потрібної суміші розчину;
- На чистій підготовленій поверхні розміщують маячки. Після цього наносять рівномірний шар суміші.
- Нанесений матеріал вирівнюють та шліфують, домагаючись рівної поверхні;
- Стяжка накривається поліетиленом, щоб вона могла поступово застигнути;
- У спеку може знадобитися регулярне змочування;
- Якщо розмір покриття є значним, бажано виконати шви для деформації.
Наступного дня поверхнею вже можна переміщатися, вона повністю захищена від тріщин і пошкоджень.
Висновок
Щоб стяжка для підлоги вийшла міцною та служила протягом багатьох років, при її виготовленні потрібно додати армуючі присадки. Зробити розчин із фіброволокном зовсім нескладно, цю роботу можна виконати своїми руками. Матеріал відмінно замінить стандартну сітку для бетону та не вимагатиме додаткових витрат.
