Фиброволокно для стяжки что это такое

Фиброволокно (фибра) для бетона — что это такое, как использовать

Некоторые материалы появляются на рынке в сопровождении такой шумихи, что кажется — без него никак нельзя. Как пример, фибродобавки в бетон или раствор. На самом деле фиброволокно для стяжки пола совсем не обязательно, да и не любое можно или нужно добавлять.

Что такое фибра для бетона или раствора

Начнем с того, что такое фиброволокно. Это один из видов добавок для изменения свойств бетона. Фибра — искусственные волокна для армирования бетона. Применяется в качестве добавки при замесе, равномерно распределяется по всему объему. Такая добавка уменьшает количество трещин, улучшает прочность на изгиб — это свойства присущие почти всем фибродобавкам. Но конкретные свойства зависят от того, из какого материала сделаны фиброволокна.

Фибра для бетона — это волокнистая добавка для улучшения/изменения свойств раствора

Бетон с добавкой фибры обычно называют фибробетоном. Есть также названия, которые отражают конкретный вид добавки: базальтофибробетон, стеклофибробетон.

Виды фибры

Этот тип добавок для бетона появился не так давно, но так активно рекламируется, что создается впечатление о его необходимости в любой ситуации. Это далеко не так. В некоторых ситуациях добавки фибры бесполезны, а в других, вообще, ситуацию могут ухудшить.

Например, металлическая и полипропиленовая фибра снижают прочность бетона. Они повышают прочность на изгиб, но снижают прочность механическую. Металл и полипропилен плохо сцепляются с бетоном, поэтому способность переносить механические воздействия снижается. И это стоит иметь в виду, вводить добавку строго по показаниям и не превышать дозировку.

При добавлении фибры получаем фибробетон. Его финальные характеристики зависят от материала добавки

Стальные волокна

Стальную фибру делают из обычной стали, углеродистой и нержавеющей. Самая лучшая — из нержавеющей. Стоит ли говорить, что она и самая дорогая? Из металла тянут проволоку. Толщина от десятых долей миллиметра до 1,2 мм, длиной от 10 мм до 12 см.

Вот так выглядит металлическая фибра

Известно, что сталь плохо соединяется с бетоном. Для улучшения адгезии проволоку делают плоской, волнистой, с загнутыми краями (анкерная фибра). Все для улучшения адгезии.

Добавление металлической фибры делает изделие гораздо более прочным при изгибающих нагрузках. Этот тип применяют при возведении мостов, фундаментов. В некоторых случаях эта добавка может заменить использование арматуры. Но применение обязательно просчитывается, так как снижение механической прочности необходимо контролировать.

Расход металлической фибры надо считать, но в среднем расход на кубометр — 20-50 кг в зависимости от назначения и области эксплуатации

Серьезные фирмы имеют калькуляторы, которые посчитают вам расход фибры для вашего случая. Но стоит учесть, что минимальная толщина стяжки из бетона, армированного проволокой — 100 мм. Для жилых помещений средний расход — 25 кг на кубометр раствора.

Металлофибробетон отличается большой стойкостью к изгибающим нагрузкам

Недостатки введения металлической фибры в бетон — большая масса изделия, тяжело перемешать до равномерного распределения, металлы подвержены коррозии, низкая сцепляемость с бетоном, что приводит к снижению марочной прочности раствора. Наши умельцы сами делают металлическую фибру — режут проволоку, кидают гвозди, гнут, плющат. Но каким получится результат? Вот в этом весь вопрос. Если и применять стальное фиброволокно для стяжки пола, то надо предварительно протестировать. Сделайте небольшой куб, проверьте состояние бетона через несколько дней. Желательно, конечно, через 28 суток. Если испытания пройдут успешно, повторите опыт в нужных масштабах. Ну, а если думаете лить фундамент, то лучше заказать бетон нужной марки на заводе.

Базальтовые волокна

Основное свойство базальтового волокна — оно почти не растягивается. Бетон же имеет определенную упругость, он может растягиваться до появления трещины. То есть введение базальтовой фибры в бетон снижает его общую упругость. Но она же повышает способность переносить упругие и ударные деформации. Края плит и других изделий разрушаются в разы меньше.

Хотите иметь суперпрочную поверхность — используйте базальтовую фибру

Еще один момент: базальтофибробетон впитывает меньше влаги чем обычный бетонный камень. То есть введение такой добавки повышает морозостойкость — меньше впитывается влага, меньшие разрушения при ее замерзании и оттаивании. За счет того, что базальт блокирует воду, получаем более ровную и прочную поверхность. В таком растворе при кристаллизации вода удерживается в растворе, песчинки тоже меньше движутся. Вся масса более стабильна. За счет этого и получаем более ровную поверхность.

Недостаток у базальтовой фибры пока выявлен один — цена. Этот тип микроармирования применяют при строительстве в зонах повышенной сейсмической активности. Тут важно добиться максимальной прочности и на цену закрывают глаза. Второй недостаток тоже есть — тяжело перемешивать до однородности. Но с ним научились бороться — проводят спецобработку, которую называют «замасливание». Это не обработка маслом, как может показаться. Это обработка химическими составами. При покупке обратите внимание на тип замасливателя, в зависимости от него изменяется область применения фибры. Для бетона подходят КВ-13, КВ-42, КВ-05/1.

Типы замасливателя и область применения добавки

В общем, базальтофибробетон применяться может везде, где нужна повышенная прочность и морозостойкость. В частности — для отливки цоколей многоэтажек, стен и перегородок, дорожных плит, балок и т.д. Можно лить и любые другие изделия из бетона — малые архитектурные формы, даже плитку. И будут они гладкие, прочные, долговечные. И плитка после зимней обработки солями не разрушается. В общем, изделия получаются прочные и долговечные, но дорогие.

Сколько базальтовой фибры добавлять в куб раствора

Длина волокон может быть от 3 мм до 100 мм, диаметр — 10-17 мкм. Немного о ценах. У производителей мешок 15-25 кг стоит 200-300 рублей. В рознице базальтового волокна очень мало, а то что есть, стоит дорого. Упаковка 500-700 граммов — 500 рублей. Базальтовое фиброволокно сделает стяжку прочной и надежной, но найти его по адекватной цене не так и просто.

Полипропиленовые волокна

Волокна из пропилена не очень прочные, но бетон с их применением лучше переносит изгибающие нагрузки. Это наиболее дешевый и, наверное, самый распространенный вид фиброволокна для частного строительства. Именно полипропиленовое фиброволокно рекомендуют для стяжки пола и не только. Вот только выбор далеко не идеальный. И первое — конечные свойства бетона зависят от качества фибры. А производство простое — часто просто нарезают мешки на полоски. Как понимаете, качество контролировать в таких условиях невозможно. И как повлияет такая добавка на свойства бетона — непонятно, как определить качество того, что продают в магазине тоже.

Когда говорят о добавлении фибры в бетон, обычно имеют в виду полипропиленовые волокна. Как понимаете, это не единственный вид этой добавки, но однозначно наиболее популярный

Что еще может дать введение полипропиленовых волокон в бетон или раствор для стяжки или штукатурки? Лучшее сцепление, уменьшение усадочных трещин. Это понятно. При появлении трещин куски не разваливаются. Тонкие полипропиленовые нити их связывают, пока не порвутся. А тянутся они хорошо. Если куски стяжки или плиты связаны арматурой, плита по-прежнему, даже при наличии трещин, является единой системой и нагрузки из одной точки передаются в другую. При наличии фибры заделывать трещины проще. На волокна проще «цеплять» состав. Это то положительное, что дает эта добавка, но не больше.

Так как полипропиленовая фибра очень популярна, ее рассмотрим более подробно немного ниже.

Малоприменимые в частном строительстве виды

О следующих видах фибры не все даже слышали. Найти их в розницу еще сложнее, чем базальтовую или металлическую, поэтому их рассмотрим коротко. Более известна еще стеклянная или стекловолоконная. Работает она только в щелочностойких марках (имеющих низкую щелочную реакцию). В других стекловолокно просто растворяется.

Какой бы тип добавки вы не выбрали, вводить ее необходимо строго по норме. Принцип «больше-лучше» тут не работает, так как свойства бетона могут изменяться. Вообще, при введении фиброволокон надо изменять водоцементное отношение, так как снижается удобоукладываемость раствора. Но делать это «на глазок» опасно, так как может сильно снизиться прочность. Лучший выход — введение добавок, улучшающих пластичность раствора.

Полипропиленовая фибра для стяжки

Для стяжки пола чаще всего применяют полипропиленовую фибру. Она имеет самую низкую цену, что и обусловило ее популярность. Как работает полипропиленовая фибра в бетоне? При замесе она равномерно распределяется по всему объему. Во влажной среде волокна разбухают и распрямляются, сцепляясь между собой. В структуре бетона они образуют собственную матрицу. Хаотически расположенные в толще волокна, связывают частицы бетона, повышая тем самым его прочность на изгиб.

В бетоне полипропиленовые нити образуют собственную решетку

Что же конкретно она делает? Целый ряд вещей:

Как видите, никаких кардинальных изменений свойств добавление фибры не дает. Имеется некоторое улучшение имеющихся характеристик. Если вам сказали, что введение полипропиленовой фибры в бетон или ЦПС заменит армирование, вам соврали. Арматура компенсирует изгибающие нагрузки, которые могут воздействовать на стяжку. Фибра из полипропилена не может дать такого эффекта. Она лишь уменьшает количество и размеры усадочных трещин. А это совсем другое и «работает» она до определенного значения. При значительном приложении силы полипропилен сначала растягивается (тянется он отлично — на 200% увеличивается длина), а затем рвется. Так что эффективна она от микротрещин. Но и это тоже очень неплохо, ведь микротрещины позднее становятся просто трещинами.

Так ли она нужна в стяжке

Как уже сказали, основное назначение фиброволокна в бетоне и ЦПС — уменьшение количества и размеров усадочных трещин. Но если стяжка льется на жесткое основание, при соблюдении пропорций водоцементного соотношения и правил ухода за бетоном, трещин и так будет немного. Правила ухода просты: увлажнять, сохранять влагу и не допускать локального перегрева. Эти простые меры и хорошие материалы (отсутствие глины и пыли в песке и щебне, хороший цемент, чистая вода) — вот что гарантирует отсутствие больших и многочисленных трещин. А фибра — это только способ слегка подстраховаться, если под стяжкой уложен «мягкий» утеплитель или звукоизоляция. Если там минеральная вата, то фибра нужна. Для пенополистирола и других жестких материалов — нет.

Не любое фиброволокно для стяжки пола — это благо

Что еще дает фиброволокно для стяжки пола? Более высокую стойкость к истиранию. Хотите иметь ровную, плотную и прочную поверхность? Лучше обработайте в процессе укладки стяжку вибратором. Погружным или поверхностным — зависит от слоя. Вибрирование бетона или ЦПС повышает плотность и прочность. Из раствора уходят пузырьки воздуха, он «вдруг» становится более пластичным без каких-либо добавок. Вот этот процесс (вибрирование) действительно повышает прочность бетона. Да еще поверхность становится практически идеально ровной — выравнивается в горизонт.

В видео — тесты бетона с разным фиброволокном. Как видите, разница колоссальная…

Дозировка и правила добавления

Фибра из полипропилена может быть длиной от 10 мм до 40 мм. Толщина — в несколько микрон. В фибре хорошего качества волокна скручены между собой. Попадая в полужидкую среду, такие волокна раскручиваются, создавая объемную армирующую структуру.

Какой длины фибра лучше? Вообще, подбирают длину опытным путем. Делают замесы с волокном разной длины, проверяя затем ключевые параметры в лаборатории. В частном строительстве действуют немного по-другому. Тут действует то же правило, что и при выборе заполнителя для бетона: лучше, если есть разные длины. Фибру разного размера можно брать примерно в равных количествах. А сколько ее надо на куб раствора? Вообще, указано на упаковке и зависит от марки замешиваемого бетона или раствора. Но в среднем для стяжки берут 0,6-0,9 кг.

Сколько фибры нужно на кубометр раствора или бетона зависит от назначения раствора

Есть несколько вариантов добавления фибры в раствор:

При любом способе количество фибры на куб бетона не меняется. Главная задача — равномерно распределить волокна. Для этого бетономешалка должна «колбасить» раствор не менее 5-7 минут. Только в таком случае фиброцементная стяжка пола будет прочной и микроарматура будет выполнять свои функции.

Источник

Стяжка пола с фиброволокном

Кандидат наук, бессменный эксперт сайта, реальный, а не абстрактный (в отличие от прочих ресурсов) человек.

Укладывая стяжку пола, строителям приходится решать две взаимоисключающие друг друга задачи.

Устранить проблему помогло фиброволокно для стяжки пола.

Что это и зачем нужно

Фиброволокно, или просто фибра, — это армирующая добавка в различные строительные смеси и растворы. Принимая внутри бетона хаотическое расположение, она улучшает его качественные характеристики, такие как истираемость, прочность и др. Кроме этого, фиброволоконный бетон лучше сопротивляется нагрузкам на изгиб и растяжение. Все это очень важно для стяжки пола.

Фибра представляет собой очень прочные тонкие волокна длиной от 6 мм до 20 мм. Размер армирующих добавок по–разному влияет на характеристики бетона, поэтому применяется:

Производится в виде рассыпчатого материала из стекла, металла, базальта и полипропилена. Начинает воздействовать на стяжку уже на стадии замешивания раствора — активно влияет на будущие физико–химические процессы, которые начнутся после заливки, при этом по двум направлениям сразу.

1. Раствор с армирующими добавками требует меньше воды для полного размешивания. Следовательно, в процессе гидратации стяжка быстрее наберет прочность, а излишки влаги не будут активно испаряться, образуя микропустоты и сеть мелких трещин.

Для сведения: в любом растворе есть пустоты. В традиционной смеси цемента и песка их заполняет вода, в армированной — волокна фибры. Поэтому и нужно меньше воды до 20%.

2.Заполняя все пустоты после заливки, фиброволокно препятствует образованию микротрещин в первые 5-7 часов схватывания раствора.

Для сведения: на начальной стадии гидратации в теле заливки появляются внутренние напряжения из-за микропор и разной скорости отвердевания, что проявляется в сети трещин на поверхности любого бетонного изделия. Применение армирующих волокон позволяет, во–первых, заполнить пустоты и, во–вторых, равномерно распределять влагу внутри бетонного изделия, в результате чего процесс отвердевания идет равномерно, что сводит внутренние напряжения к нулю.

На второй стадии гидратации, когда обычный бетон начинает усадку и появляются трещины, волокна фибры удерживают стяжку в прежних размерах, в результате чего трещины не образуются. Если же они все-таки появляются, то благодаря разнонаправленному воздействию армирующих волокон на бетонную поверхность, происходит стягивание образующихся разрывов между частицами цемента.

Преимущества использования и недостатки

Включение в цементно–песчаный состав фиброволокна дает стяжке значительные преимущества перед классическим вариантом раствора.

Качественная фибра не имеет недостатков. Проблемы могут возникнуть только с полипропиленовым волокном, произведенным с нарушением технологии. Оно со временем начинает выделять ядовитые вещества, отрицательно влияющие на здоровье проживающих в доме или квартире людей. Чтобы этого избежать, обязательно проверяйте наличие сертификата на приобретаемый стройматериал.

Виды фиброволокна и их характеристики

Промышленность производит несколько видов фибры, имеющие разные физические свойства и цену.

Стеклофибра

Стекловолокно производится из циркония. Представляет собой комплексную нить толщиной 8-10 мкм из нескольких тончайших волокон. Имеет длину до 12 мм. Материал экологически чистый, не подвержен гниению и коррозии.

В основном применяется для армирования газо– и пенобетонов, при отделочных работах (штукатурка стен), производстве лёгких облицовочных плит, декоративных скульптурных и архитектурных изделий, звукозащитных барьеров и т.д. Ее особенность по сравнению с другими видами фибры в том, что при схватывании армированного раствора, внимание, толщиной менее 3 см, не происходит образования трещин и расслаивания.

Применяется стекловолокно и для стяжек пола, но мало, из-за более низких показателей прочности стяжки по сравнению с другими видами фибры (прочность бетона на изгиб и растяжение возрастает в 3-5 раз, ударная — в 10-12 раз). Ее основное предназначение — штукатурные смеси.

Из-за сложности в изготовлении и высокой стоимость шихты, из которой она производится, стеклофибра относится к средней ценовой категории(100-130 руб./кг).

Внимание: из-за высокой хрупкости стекловолокна его нельзя применять в кладочных растворах и готовых монолитобетонных изделиях.

Оптимальный расход на 1 м 3 раствора — 900 г.

Стальная фибра

Изготавливается из высокоуглеродистой проволоки диаметром 0,2-1,2 мм и длиной 5 мм-15 см. Используется в промышленном строительстве и заводском изготовлении монолитных железобетонных конструкций, в основном для фортификационных и гидротехнических сооружений, мостовых пролетов, зданий аэропортов и взлетно–посадочных полос.

В жилищном строительстве нашел применение в наливных и бесшовных полах. Для стяжек практически не используется, так как в тонкослойном бетоне (до 4 см) способствует образованию местных разрывов в 1-3 мкм из-за различных коэффициентов расширения при изменении температуры, которые со временем разрастаются до микротрещин.

Армирование стальной фиброй позволяет:

К недостаткам относится высокая проводимость звука элементами армирования, в результате чего коэффициент шумопоглощения стяжки снижается. Стоимость фибры из металла очень низкая и составляет 25-40 руб. за 1 килограмм. Расход на 1 м 3 — 25-50 кг.

Базальтовая фибра

Представляет собой короткие волокна толщиной 20-500 мкм и длиной 1-150 мм, получаемые при плавлении горных базальтовых пород до 1400 градусов. Это лучший армирующий материал из всех применяемых в строительстве. Его использование повышает прочность бетона:

Кроме этого улучшаются:

В стяжке пола, как правило, не используется, хотя цена, по сравнению с широко применяемым полипропиленовым фиброволокном, значительно ниже (145-200 руб./кг). Учитывая, что ее расход на 1 м 3 немного выше, чем у полипропиленового волокна, окончательная переплата за базальтовую фибру на квартиру будет в районе 1,0-1,5 тыс.руб. Правда многие положительные качества базальтовой фибры там просто не нужны.

Пропиленовое фиброволокно

Современный армирующий материал из гранулированного высокомодульного термопластичного полимера. Получают путем продавливания вязкой массы полипропилена через тончайшие отверстия (технологический процесс называется «экструзия») с последующим вытягиванием вдоль (структурная модификация). Волокна белого цвета имеют длину от 6 мм до 2,0 см, диаметр 15-20 мкм. Необходимо отметить, что в продаже типоразмеры волокна в одной упаковке условные, что обусловлено технологическим процессом.

Применение полипропиленового волокна в бетоне улучшает его показатели прочности незначительно:

К плюсам относится и повышенная звукоизоляция армированного бетона. В рейтинге армирующих материалов синтетическое фиброволокно по всем без исключения физико–химическим показателям занимает последнее место. Однако для стяжек пола и штукатурных работ этого вполне достаточно.

В бетонных изделиях также не применяется и из-за короткого срока эксплуатации — волокна стареют и теряют прочность. В ценовом сегменте находится в категории высоких цен (220-240 руб./кг). На 1 м 3 расходуется 600-900 г. Для удобства расчетов выпускается в пакетах по 600 г, упакованных в мешки по 10, 20 или 30 штук.

Расчет потребления фиброволокна

При расчете количества фибры для стяжки пола почему-то устоялось мнение, что качественные характеристики бетона определяются весом армирующего материала. Это крайне ошибочное мнение. Влияют два фактора:

Поэтому, чем выше показатели плотности и упругости, тем меньше нужно армирующего материала. Количество волокон больше влияет на процесс образования трещин на поверхности стяжки — чем их больше, тем эффективнее они затягиваются в процессе гидратации бетона.

Исходя из сказанного, следует четко уяснить: приведенный в строительных справочниках расход фибры относится только к полипропилену. У других видов он совершенно разный.

Таблицу расхода фибры можно сделать на метр кубический раствора и на 1 м 2 стяжки, но только на 1 см толщины заливки (продолжить расчет самостоятельно не представляет труда — норма расхода на 1 м 2 умножается на площадь помещения и на высоту стяжки в см).

Рассчитывая таблицу, мы исходили из оптимального расхода фиброволокна именно для стяжки пола. При этом ориентировались на результаты исследований влияния количества полипропиленового волокна в 1 м 3 раствора на качественные характеристики бетона:

Таблица: Оптимальный расход фибры при заливке стяжки.

По ценовому фактору лидирует стекловолокно, но сложности в его применении, особенно при размешивании раствора, сделали наиболее популярным синтетическое фиброволокно.

Стяжка с фиброволокном своими руками

Технологический процесс устройства стяжки с армирующими добавками простой, а поэтому может выполняться своими руками.

Необходимые материалы и инструменты

Независимо от того, какой способ заливки стяжки применяется, п/сухой или мокрый, понадобятся следующие материалы:

Из инструментов и оборудования должны быть:

Для выполнения подготовительных работ:

Для укладки стяжки:

Полусухая стяжка

Полусухая стяжка пола с фиброволокном производится на подготовленную поверхность основания пола. Она очищается от остатков старой стяжки, строительного мусора и пыли. Трещины в бетонном перекрытии заделываются ремонтным раствором. В деревянном основании меняются прогнившие доски, щели между досок и места выпавших суков заделываются паркетной шпатлевкой.

На подготовленном таким образом основании пола проводятся гидро– и звукоизоляционные работы. В индивидуальном строительстве прибегают также и к теплоизоляционным работам, что в квартирах практически не выполняется.

На следующем этапе определяется уровень, до которого будет заливаться раствор. Для этого на стену наносится по всему периметру помещения нулевая линия на высоте 1,4-1,5 м от пола.

С помощью рулетки вдоль стен проводятся замеры расстояния между полом и линией горизонта (нулевой), для определения самой высокой точки на полу. В зависимости от метода заливки стяжки определяется ее толщина. Добавив к самой высокой точке пола толщину слоя бетона, получаем линию стяжки (подробнее об этом изложено здесь).

По линии стяжки выставляются линии маяков, что позволит добиться ровной поверхности стяжки. На заключительном этапе устанавливается демпферная лента.

Когда используется полусухая фиброцементная стяжка пола, технология простая и состоит из нескольких последовательных шагов.

Фиброцементная или мокрая стяжка пола

Мокрая стяжка пола производится также по подготовленной поверхности как и для п/сухой стяжки. При этом фиброцементная стяжка пола технологию п/сухой стяжки практически полностью повторяет.

Работы по устройству пола можно начинать через 28 дней, после того как стяжка наберет прочность.

Советы по выбору армирующего волокна

Выбор строителями полипропиленовой фибры обусловлен ценовым фактором. По качественным показателям она уступает другим армирующим материалам, но для стяжки пола их достаточно.

Вопрос необходимо рассматривать в другой плоскости — сроку эксплуатации. Если планируется в последующем менять напольное покрытие без замены стяжки, то без базальтовой фибры не обойтись. Незначительная потеря в деньгах сегодня обернется большой экономией в будущем.

Видео по теме

Источник