Фиброволокно: расход, рекомендации по применению

Область применения	Рекомендуемый размер фиброволокна, мм	Расход фиброволокна
Промышленные полы,  цементнобетонные дорожные покрытия	12, 20, 40	от 1 кг  на 1 м3  в зависимости от необходимых прочностных характеристик
Стяжки, теплые полы	12, 20	от 0,9 до 1,5 кг  кг на 1  м3  в зависимости от необходимых прочностных характеристик
Железобетонные, бетонные конструкции и изделия	12, 20	от 0,9 кг на 1 м3 для придания конструкциям и изделиям повышенной прочности и исключения трещин
Ячеистые бетоны (пенобетон, газобетон неавтоклавного твердения)	12, 20, 40	от 0,6 кг до 1,5 кг  волокна на 1 м3 в зависимости от необходимых прочностных характеристик готового изделия
Сухие строительные смеси (наливные полы, штукатурки, шпаклёвки, затирки, гидроизоляция, ремонтные составы)	3, 6, 12	от 1 кг  на 1 м3 Дозировка зависит от вида сухой строительной смеси, технологии производства
Мелкоштучные изделия, сложнопрофильные изделия, малые архитектурные формы	6, 12	от 0,9 кг  на 1 м3 Расход фиброволокна зависит от параметров изделия, размеров, типа вяжущего, технологии производства
Тротуарная плитка	6, 12	от 0,6 кг до 1,5 кг  на 1м³ смеси в зависимости от прочностных характеристик готового изделия, технологии производства.
Жидкие обои, клеевые составы	3	от 0,5 кг  на 1 м3  Дозировка зависит от технологии производства

Способ применения фиброволокна

Вариант 1: Фиброволокно засыпается в любой бетоно- или растворосмеситель (миксер) в сухую смесь перед добавлением воды .

Вариант 2: Фиброволокно  добавляется в цементное молоко, затем все остальные компоненты бетонной смеси.
 

Рекомендации по применению фиброволокна

Объемное армирование бетона (пенобетона, цементно-песчаных смесей) с помощью полимерных волокон в последние годы все шире применяется в строительной индустрии. В отличие от армирующих сеток из стали, микроволокна равномерно распределяются в объеме смеси, улучшают вяжущие свойства, делают ее устойчивой к расслоению.

Применение фиброволокна приводит к тому, что бетон становится более прочным к растяжениям, снижается показатель его усадки, что повышает трещиностойкость. Вместе с тем возрастает устойчивость материала к воздействию среды: к чередующимся циклам замораживания и оттаивания, высыхания и увлажнения.

Эффективность армирования бетона с помощью полимерного микроволокна - величина переменная, которая определяется рядом параметров: длиной и диаметром волокон, модулем упругости полимера, а также количеством волокон в единице объема цементной смеси.

Наиболее важными факторами являются упругость и длина волокон: чем больше модуль упругости полимера соответствует аналогичному показателю цементной матрицы, и чем больше по длине используемые волокна, тем значительнее будет влияние дисперсионного армирования на характеристики трещиностойкости бетона. Следует отметить, что длина волокон не должна быть чрезмерно высокой - это привело бы к появлению технологических трудностей при попытке провести равномерное распределение микроволокон в объеме подготавливаемой смеси.

Для каждого вида бетонной смеси следует опытным путем устанавливать, какая длина
волокна является оптимальной - при каком показателе будет достигаться наиболее равномерное распределение армирующей добавки по объему. К примеру, для пенобетонных смесей используется волокно длиной до 40 мм, в случае тяжелого подвижного бетона - длиной от 12 до 20 мм, а если смеси малоувлажненные, уплотняемые с помощью метода вибропрессования - не более 6-7 мм.

Испытания данных армирующих добавок для цементно-песчаных растворов (под устройство стяжек) и для пенобетона проводились в Ростовском государственном строительном университете, на кафедре строительных материалов. Ниже, в таблице, приводятся результаты исследований влияния количества полипропиленового волокна в смеси на прочностные характеристики, на растяжение при изгибе, на усадку состава при высыхании.

Таблица 1. Влияние содержания полипропиленового волокна на прочность материала при изгибе и усадку при высыхании пенобетона (длина волокон 20 мм)

Серия	Расход фибры на 1 м3 бетона, кг	Средняя плотность бетона, кг/м3	Прочность на растяжение при изгибе		Нормированная усадка ( в интервале влажности 5-35%)		Общая усадка (при полном высыхании)
			МПа	%	мм/м	%	мм/м	%
Ф-1	0,00	528	0,23	100	3,55	100	8,1	100
Ф-2	0,98	538	0,41	178	3,07	86	7,2	89
Ф-3	1,95	530	0,54	235	3,32	93	7,1	88
Ф-4	2,92	532	0,60	261	3,67	103	6,8	84

Данные, приведенные в таблице 1, дают возможность сделать вывод: при изготовлении фибробетона марки D500 (самого популярного по плотности) наибольший технико-экономический эффект будет достигнут при дозировке фибры от 0,6 до 2 кг/м3. Показатель прочности на растяжение при изгибе при этом вырастает примерно в 2 раза, а нормированная усадка при высыхании снижается на 10-15%.

Таблица 2. Влияние полипропиленового волокна на усадку цементно-песчаной смеси при полном высыхании и на прочность при изгибе (длина волокон 12 мм)

Серия	Расход фибры на 1 м3 бетона, кг	Прочность при сжатии, МПа	Прочность на растяжение при изгибе		Общая усадка (при полном  высыхании)
			МПа	%	мм/м	%
Ф-1	0,00	29,2	1,63	100	1,32	100
Ф-2	0,95	26,0	2,27	139	0,93	70
Ф-3	1,43	27,1	2,56	157	0,81	61
Ф-4	1,90	28,7	2,80	172	0,54	41

Как следует из приведенных показателей, включение волокна в качестве армирующей добавки оказало существенное влияние на показатель прочности на растяжение при изгибе и усадку цементно-песчаного раствора при высыхании. В данном случае положительное влияние фибры сказывается при росте ее дозировки. В цементно-песчаных стяжках оптимальным показателем для снижения риска образования трещин при усадке является величина в пределах от 1 до 2 кг/м3.

Таким образом, применение полипропиленового волокна позволяет улучшить показатели трещиностойкости пенобетона и плотного песчаного бетона.