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

Фиброволокно для стяжки – расход на м2 рассчитывается по его потребности на м3

Тонкие полипропиленовые волокна небольшой длины могут значительно укрепить цементный слой, сделав его более выносливым и пластичным. Вне зависимости, в каком процентном замесе и для каких конкретно целей будет использоваться фиброволокно для стяжки, расход на м2 укладываемой поверхности определяется по общепринятым цифрам, относящимся к количеству фибры для 1м3 раствора. Расчет производится с учетом толщины бетонного слоя и площади обустраиваемого помещения.

Свойства и качества

Полипропиленовую фибру добавляют, кроме всего прочего, в полусухие стяжки.

Фиброволокно равномерно распределяется по всему объему растворной массы, что предотвращает дальнейшее образование трещин и появление усадок, уменьшает коэффициент истираемости поверхности и снижает показатель влагопоглощения. Фибра представляет собой искусственный материал в виде полипропиленовых волокон полупрозрачного белого цвета. Их диаметр составляет около 20мкм, а длина находится в пределах 3…18мм. Причем для каждого размера имеется своя область применения:

• для облицовочных работ и кладки – используются волокна длиной до 6мм;
• для стяжек и монолитных конструкций – не более 12мм;
• для полусухой стяжки и при возведении гидротехнических сооружений – 18мм.

Армоволокно отличается низкой электропроводностью и обладает скользящим эффектом, обеспечивающим максимально равномерное смешивание фибры с цементом. В результате состав приобретает вязкость, что впоследствии сказывается на хорошей плотности и несущей способности бетона.

Очевидных недостатков качественное фиброволокно не имеет. Другое дело – не сертифицированный товар неизвестного производителя. Со временем, если не сразу, такой материал может начать выделение опасных веществ, способных нанести вред здоровью. Это очень опасно, особенно при укладке раствора в жилых помещениях.

В результате использования в замесе раствора полипропиленовой фибры появляется новый материал, обладающий массой положительных свойств. Такой бетон:

• имеет минимальное число пустот и мелких трещин – смесь равномерно заполняет подготовленное пространство, а волокна при малейшей усадке перекрывают щели;
• содержит минимальное количество пор, за счет чего повышается влагостойкость искусственного камня;
• обладает пластичностью, позволяющей использовать материал в сейсмоопасных районах;
• не подвергается процессам расслоения, обсыпания и скалывания;
• выдерживает гораздо большее количество циклов заморозки/разморозки по сравнению с обычным бетоном;
• отличается прочностью, морозоустойчивостью и долговечностью;
• слабо реагирует на механические воздействия, в том числе истирание;
• не подвергается влиянию большинства антиобледенителей.

Фиброволокно выгодно отличается от металлической мелкоячеистой армосетки. Его отдельные частички не лежат одноуровневым слоем и не сбиваются в комки, а равномерно распределяются по всему объему стяжки или бетонной конструкции. Росту популярности полипропилена способствует, также, его доступная цена и совместимость с добавками, предназначенными для бетонных растворов.

Стяжка, армированная фиброволокном, имеет идеально ровную поверхность, как и слой штукатурки, нанесенный на стену.

Как определить расход фибры на 1м2

В качественной смеси все ингредиенты должны быть тщательно перемешаны. Добиться этого можно путем предварительного соединения сухого цементного состава с необходимым количеством полипропиленовых волокон. Воду в раствор следует подавать порционно, доводя его до нужной консистенции.

Рецепты замеса зависят от предъявляемых к готовому составу требований. На 1м3 раствора пойдет:

• 300г фибры, если она нужна только в качестве пластификатора;
• до 600г фибры, если от нее ожидается повышение прочностных характеристик бетона;
• более 800-900г фибры, когда необходимо создать цементный камень, вобравший в себя лучшие качества полипропилена.

Если рассматривать расход фиброволокна на 1м2 цементной стяжки, то ориентироваться придется на толщину укладываемого слоя. Для 50-миллиметрового высокопрочного выравнивающего настила понадобится 40г фибры. Цифра взялась не с потолка, а из обычной математической пропорции.

Дело в том, что объемный куб от плоского квадрата отличается наличием третьего измерения, а именно – глубины. Для метровых размеров куба она составляет 1000мм, а для нашей стяжки – 50мм, т.е. в 20 раз меньше. Следовательно, и фиброволокна́ в этом случае понадобится во столько же раз меньше. Итак, 800/20=40г. Для получения окончательного расчета, реальную площадь помещения в м2 следует увеличить в 40 раз. Полученная цифра будет указывать на количество фибры в граммах. На самом деле, все просто и понятно.

Виды материала

Добавки из стали

Стальная фибра производится из проволоки и добавляется в литые элементы при декорировании различных сооружений. Стальная фибра для бетона производится из низкоуглеродистой проволоки, диаметр металлических элементов варьируется от 0,7 до 1,2 мм, а также укрепляющая целлюлоза имеет длину 25—60 миллиметров. С помощью добавок упрочняются качества бетонных изделий, тротуарной плитки, покрытий для площадей, дорожных полотен, полос аэродромов, литого забора или архитектурных памятников из бетонного состава. Металлическая фибра входит в состав раствора для литых элементов декорирования, таких как фонтаны, балюстрады, декоративные элементы для архитектурных задумок.

Бетон со стальной фиброй укладывается двумя способами:

• вручную;
• с помощью специальной техники.

Полипропиленовая

Полипропиленовая фибра для бетона — это распространенный вид армирования бетонных конструкций. Форма выпуска — вещество, расфасованное в пакеты. Задача материала:

• усилить сопротивление к механическому воздействию;
• защитить от негативного влияния окружающей среды;
• сделать стойким к температурным прыжкам;
• защитить от воздействия химических реагентов.

Добавки из базальта

Базальтовая фибра используется для упрочнения механических особенностей материала с пористой структурой. Добавляется в составы гипсовых изделий. Длина базальтовых нитей отличается от параметров, что имеют другие виды добавок, поэтому расчет материала регулируется индивидуально, в зависимости от конкретного случая и особенностей эксплуатации. Свойства готового изделия зависят от такого фактора, как расход фиброволокна.

Стекловолокно

Стекловолокно не растворяется в бетонной смеси, а является армирующей добавкой, обладающей повышенной прочностью. Фибра для армирования — это измельченное армирующее стекловолокно в виде узких полосок разной длины. Отличается от других добавок повышенной прочностью и модуляционной гибкостью. Такие свойства позволяют положительно сопротивляться развитию кислотно-щелочной среды в восстановленном сооружении. Добавляется материал в момент замеса раствора. Вещество не имеет свойств растворяться, а содержится в составе как индивидуальные микрочастицы. Микрофибра незаметна в уже возведенной конструкции.

Добавки в бетон своими руками

Базовой характеристикой бетона и цементосодержащих растворов является прочность на сжатие готовых изделий. Процесс схватывания и набора прочности залитого раствора привязан к гидратации цемента.

Входящие в его состав минералы реагируют с водой и атмосферной углекислотой, что ведет к созданию прочной кристаллической структуры, которая, в свою очередь, связывает наполнитель: песок, гравий, шлак, щебень, керамзит….

В данной статье мы коснемся основных добавок в бетон и цементный раствор, модифицирующий их свойства и, которые можно сделать своими руками в бытовых условиях квартиры или дачи.

Цементный раствор и бетон своими руками, что это и зачем — вводная

По сути это это наиболее простой вариант бетона: смесь цементного раствора с песком крупных фракций.

Применяется в основном в качестве подложек к фундаментам или как наполнитель металлических форм (сваи).

Воды на раствор требуется совсем немного — только для удобного размешивания и гидратации цемента. Допускается замешевание смеси непосредственно в заливочной форме или опалубке.

Обычно используют щебень с фракцией от 2-3 мм до 30-35 мм

Важно!: щебень, как и любой другой наполнитель, должен быть чистым! Так же рекомендуется использовать заполнители разных размеров с неглаткими поверхностями, т.е

добытые дроблением горных пород.

В рецептах ниже будем считать, что 1 мешок цемента составляет 50кг. если явно не указано иное.

Итак, как самостоятельно приготовить бетон:

• Готовим форму или опалубку.
• Выбираем заполнитель с разными размерами, например смешанные крупный гравий или щебень со средним. Т.к. в домашних условиях обычно отсутствует оборудование для качественной утрамбовки бетона — именно разный размер камня позволит обеспечить плотное прилегание элементов заполнителя друг к другу, что не позволяет образовываться крупным пустотам.
• Смешиваем песок с цементом в корыте, ведре или бетономешалке.
• Заливаем воду, которая должна быть максимальновозможно чистой и без посторонних щелочных или кислотных включений.
• Понемногу начинаем добавлять цемент и заполнитель постоянно перемешивая.
• Тщательно перемешав!!!, выливаем готовый раствор в форму или опалубку и, по возможности, утрамбовываем его подручными средствами.

Пропорции в технологии приготовления бетона не даны, т.к. для разных целей требуется и разный его состав.

Фундаменты под дом или крупные строения требуют включения крупных заполнителей и цементный раствор нужен достаточно текучим и в количестве, достаточном для их сцепления/закрепления.

Наиболее распространены пропорции бетонного раствора 1:3:6, где соответственно цемент, песок и заполнитель + к этому 0,5-1 воды. Покомпонентный с пропорциями состав бетона изложен в ГОСТ 7473-94 и СНиП 5.01.23-83.

Пластификаторы своими руками

История знает много рецептов и методик по улучшению характеристик бетона.

Например уже в 19 веке для увеличения пластичности и адгезии в раствор добавляли белок от куриного яйца, в 20-м веке, после появления гашеной извести (пушонки), переключились на нее. Сейчас в домашних условиях иногда добавляют стиральный порошок или другие моющие средства.

Использование фиброволокна для стяжки пола

Фиброволокно для стяжки пола – это довольно уникальное вещество, которое применяется для придания настилу армирующего эффекта. Дело в том, что стандартные растворы для такого мероприятия имеют существенные недостатки. Так, смеси, используемые для выравнивания напольной поверхности, обладают довольно сильной усадкой, из-за этого появляются трещины, и основание теряет свою прочность. Именно фибра позволяет устранить эти проблемы и не способствует увеличению веса общей конструкции.

Преимущества фиброволокна

Фибра, которая используется для стяжки, состоит из волокон полипропилена. Этот материал относится к искусственным и представляет собой волокна белого цвета длиной до 20 мм при диаметре до 20 мкм. Чтобы увеличить адгезию материала со строительной смесью его дополнительно обрабатывают масляными компонентами.

Фиброволокно способствует приданию раствору ряда улучшенных характеристик, среди которых выделяют:

Отмечается, что данный материал не имеет практически никаких недостатков. Существенная проблема, которая может возникнуть, это приобретение некачественного изделия. Зачастую такое происходит из-за выбора непроверенной продукции от сомнительного продавца, которая отличается более низкой ценой. Последствия такого применения довольно сложно спрогнозировать. Дело в том, что раствор не только может не получить необходимых характеристик, но и поддельная фибра будет выделять вредные для здоровья человека и животных вещества.

На заметку! Чтобы избежать негативных последствий, необходимо отдавать предпочтение строительным магазинам с заслуживающей доверия репутацией и имеющим сертификаты на продаваемую продукцию.

Материал и его особенности

Фибра для стяжки пола – это действительно уникальный материал. Многие мастера отмечают, что использование его вместе с пластификаторами значительно повышает общую надежность конструкции.

При заливке раствора можно выделить несколько стадий, которые определяют особенности фиброволокна:

Фиброволокно увеличивает пластичность используемого раствора. Необходимо учитывать, что такое качество сохраняется даже после окончательного высыхания. Это позволяет справиться с проблемами, которые возникают в недавно построенных многоквартирных и частных домах, подвергающихся постоянной усадке.

На заметку! Многие специалисты отмечают необходимость использования фибры в качестве дополнительного строительного компонента в местах с повышенной сейсмической опасностью.

Расход фиброволокна зависит от того, какой эффект планируется получить. Дело в том, что от количества используемого вещества зависят качества, которые приобретает раствор для стяжки пола.

Итак, на 1м3 раствора приходится следующее количество добавки:

• 300 граммов – добавка выступает в качестве пластификатора.
• 600 граммов – значительно повышает прочность смеси.
• 900 грамм – придает составу все качественные характеристики.

На заметку! Нужно учитывать, что расход на м2 не совсем уместен при подсчете данного материала. Ситуация осложняется тем, что в расчете необходимо ориентироваться на толщину настила. Поэтому на 1 м2 с учетом толщины в 5 см понадобится не менее 40-45 г фиброволокна.

Выполнение полусухой стяжки

Заливка стяжки при помощи фибры производится в следующей последовательности:

1. Все начинается с тщательной подготовки поверхности. Все трещины замазываются смесью, которая будет использоваться в дальнейшем.
2. Укладывается слой теплоизоляции.
3. На пол устанавливаются маяки, которые будут служить ориентиром для качественного выравнивания раствора. Их устраивают удобным в конкретном случае способом.
4. Выполняется подготовка смеси. Многие мастера разнятся в последовательности действий: одни указывают, что фибру следует добавлять в сухой состав, другие, что добавку примешивают в процессе создания раствора. Первый вариант является более предпочтительным.

Через несколько суток можно начинать выполнять последующие отделочные работы, которые могут заключаться в укладке ламината или паркетной доски.

Как произвести армирование стяжки материалом

Перед облицовкой пола его вначале заливают цементным составом, чтобы выровнять и сделать более надежным. Раствор делается из цемента, песка, полипропиленовой фибры и воды. Кроме перечисленных материалов нужны будут следующие инструменты:

• строительный уровень;
• алюминиевый профиль;
• линейка;
• мастерок;
• шпатель;
• рейка-правило;
• рулетка;
• дрель со специальной насадкой для перемешивания цементного раствора;
• отвертка;
• саморезы.

Вначале идет подготовка основания. С него убирается мусор, а затем при помощи шпаклевки заделываются трещины и выемки, обнаруженные на полу. После этого его моют и ждут полного высыхания.

Как приготовить цементный раствор для штукатурки стен, можно узнать из данной статьи.

Затем выставляются уровни с пометками на стенах. Этот этап работ начинают проводить с углов помещения. Вместо маяков применяются деревянные бруски или саморезы с пластиковыми наконечниками, выполненными из пробок. Их необходимо зафиксировать цементом.

После такой подготовительной работы можно переходить к приготовлению раствора. Сначала смешиваются сухие компоненты – песок и портландцемент. Выдерживаются пропорции 3:1. Затем к ним добавляется половина объема фиброволокна. После тщательного вымешивания смесь разводится водой, а оставшаяся масса фибры вводится небольшими порциями. Если вы используете традиционную технологию, полезно почитать о том, какие смеси применяют для стяжки пола.

На видео – армирование стяжки фиброволокном:

В случае если такая стяжка из фиброволокна применяется для создания теплого пола надо предусмотреть термоизоляцию. Ее укладывают на высохшее основание, а после нее производят заливку подготовленным раствором. Обычно толщина слоя составляет 30-50 мм. Выравнивание плоскости происходит рейкой-правилом. Следует учесть, что последующий слой наносится только после того как высохнет предыдущий.

После выравнивания полученную поверхность затирают шлифовальным устройством, которое упрочняет поверхность. Ее производят по истечении 20 минут после заливки. Полученную стяжку надо закрыть полиэтиленом, чтобы защитить ее от сквозняков. Для правильного застывания она должна выстояться не менее 12 часов. Через четыре дня на ее поверхность можно укладывать декоративный слой выбранного напольного покрытия.

Фиброволокно – отличная альтернатива армированной сетки. Оно стоит дешевле, а наделяет цементную стяжку свойствами, которыми не может отличиться последняя. Работа не займет много времени, единственным фактором, от которого будет зависеть качество стяжки, является правильность создания раствора и его заливки. Ее можно выполнить самостоятельно, а для тех, кто сомневается в своих силах, лучше нанять специалистов. В любом случае при выполнении такой стяжки основание будет ровным, морозостойким, влагоустойчивым и теплопроводным.

Технология использования

Все этапы создания покрытий армированных фиброй настолько отработаны и выверены, что получение правильного результата без дефектов доступно даже без обращения к профессионалам, при самостоятельной работе. Для заливки усиленной стяжки необходимо наличие следующих инструментов и материалов:

• цемент, песок, вода, пластификатор, фибра;
• демпферная лента;
• уровень: лазерный или обычный водяной;
• профиль для маяков;
• правило, рулетка, линейка;
• дрель с насадкой для перемешивания раствора;
• каток для выравнивания полусухой стяжки (при необходимости);
• шуруповерт, крепежные материалы (саморезы);
• строительный нож, мастерок и шпатель.

Этапы работ таковы:

• Сперва необходимо подготовить основание для базовой стяжки. Для этого надо убрать весь мусор, грязь и пыль, провести влажную уборку. Поверхность должна стать сухой и чистой. Далее нужно заделать все щели и неровности шпаклевкой, пройтись по основанию грунтовкой для наилучшей адгезии.
• Найти наивысшую точку будущей стяжки, отметить с помощью уровня линию по всем стенам.
• Установить маяки, по которым будет производиться выравнивание поверхности стяжки. Маяки делаются из профиля. Они закрепляются на необходимой высоте гипсовым раствором или цементом. После выравнивания маяки станут вровень с поверхностью.
• По всему периметру помещения внизу стен и вокруг колонн и подиумов для сантехники проклеивается специальная демпферная лента, которая выполняет компенсирующую функцию при расширении бетона в результате перепадов температур, например, при включении «теплого пола». Наряду с фиброй, она предотвращает деформацию и растрескивание стяжки при высыхании.

• Укладываются изоляционные материалы, при необходимости армирующая сетка, монтируется теплоизоляция и нагревательный контур «теплых полов».
• Готовится раствор. На одну часть объема цемента берется 3 части объема чистого песка, от 300 до 900 г фиброволокон. Все ингредиенты смешиваются, затем в сухую базовую смесь добавляется вода и пластификатор. Если раствор замешан тщательно, то получится качественная фиброцементная стяжка.
• Готовый усиленный раствор наносится на подготовленную поверхность тонким слоем в 3-5 см. Надо учесть, что полусухая стяжка «усаживается» на 1 см после утрамбовки.
• Стяжку выравнивают, скользя правилом по направляющим маякам, или прокатывают полусухую стяжку специальным катком.
• Ждут высыхания и набора прочности. Для этого готовую стяжку накрывают полиэтиленовой пленкой, смачивают раз в день водой. Время набора прочности – 1 неделя. Время полного застывания составляет 2-3 недели.

Усиленная армированием стяжка готова. Можно приступать к укладке финишного декоративного покрытия.

Еще больше информации о фиброволокне для стяжки пола вы узнаете в следующем видео.

Виды добавок

Как стало понятно из вышеизложенного материала, укрепляющий компонент может быть изготовлен из различных основ. Теперь более подробно ознакомимся с каждым из видов фиброволокна.

Сталь

Волоконная стальная фибра чаще всего используется при производстве конструкций из бетона, тротуарной плитки, литых заборов и цементных памятников. Ее добавляют в раствор при заливке форм для фонтанов, балюстрад и различных массивных декоративных элементов наружной архитектуры.

Полипропилен

Полипропиленовая фибра считается наиболее распространенным компонентом, который усиливает строительные смеси. Ее популярность объясняется доступной ценой и достойными эксплуатационными показателями.

Из цементных растворов с такой добавкой производят пенобетонные и газобетонные блоки, придорожные бордюры, оградительные панели и т.д.

Базальт

Базальтовая фибра, как и полипропиленовая, придает прочности блокам с пористой структурой, а также часто используется при создании гипсовых предметов.

В данном случае длина волокон может отличаться, поэтому ее расход регулируют индивидуально, а готовые изделия при этом будут обладать различными свойствами.

Стекловолокно

Фибра из стекловолокна в бетон добавляется для того, чтобы придать ему пластичность. Она отличается небольшим весом и с ней любят работать архитекторы, которые часто трудятся над объемными, изогнутыми объектами декора. Раствор с добавлением стекловолокна часто можно встретить на реставрационных участках и при ремонте памятников архитектуры.

Преимущества

Бетон с фиброй обладает следующими преимуществами:

• в 2 раза увеличивается прочность материала на растяжение при изгибе;
• предельная деформация повышается в 20 раз;
• улучшается вязкость, устойчивость к ударной нагрузке;
• сохраняется морозоустойчивость и водонепроницаемость;
• увеличивается огнестойкость при воздействии высоких температур;
• повышается сопротивление сейсмологическим факторам;
• получившаяся трёхмерная структура препятствует растрескиванию строительного материала и его истиранию;
• имеет прекрасную совместимость с любыми активными добавками.

При всём этом, фибра доступна в применении, имеет низкую стоимость, что удешевляет цену бетона и строительного процесса в целом.

Особенности фиброволокна

Использование фибры повышает надежность сооружения на 90%, при условии добавления в состав еще и пластификаторов хорошего качества.

При ее использовании в заливаемом слое абсолютно на всех этапах застывания трещины не образуются:

• на первой стадии заливки бетона в течение первых 6 часов фиброволокно для стяжки препятствует появлению трещин благодаря тому, что вещество равномерно распределяется по пустотам раствора;
• на второй стадии, когда бетон начинает усаживаться и появляются мелкие трещины, волокна фибры их связывают и не дают им увеличиться;
• на последней стадии, фиброволокно способствует равномерному высыханию и уменьшает напряжение бетона.

Фиброволокно способно снизить влагопоглощающие свойства бетона. Это возможно, потому что поры становятся меньше. Воде труднее находить проходы и она проникает намного медленнее. Благодаря этому свойству фиброволокно применяется при возведении отстойников для вод, сооружений в морях и реках.

К тому же полипропиленовая фибра обладает и обратным эффектом, то есть практически не отдает имеющуюся в бетоне воду наружу. Благодаря такому свойству она будет немного снижать его распространение, и понижать взрывное откалывание строительных сооружений.

Благодаря полипропиленовой фибре пластичность бетона становится в несколько раз больше. Такая характеристика присуща не только лишь раствору, а также готовой затвердевшей конструкции из него, она может выдерживать удары и подавлять колебания. Данная характеристика материала используется на объектах военного значения и в тяжелой промышленности. Сооружения, возведенные с применением фиброволокна, отлично выдерживают землетрясения и имеют высокую сопротивляемость к взрывам.

Очень важной характеристикой является истираемость поверхностей. Присущ очень быстрый износ тем конструкциям из бетона, которые используются в довольно агрессивной среде

По этой причине дамбы, водохранилища и водные заграждения зачастую возводятся с применением смеси цемента и фиброволокна.

Также этот материал обладает высокой морозоустойчивостью, и это качество перенимает бетон. При этом его устойчивость к минусовым температурам становится выше в несколько раз.

Если раствор с добавлением полипропиленовой фибры замешивать в соответствии с технологией, то адгезия полученного бетона с поверхностью намного улучшится и производить его выравнивание на ней будет легче.

Особенности: плюсы и минусы

Фиброволокно представляет собой искусственный наполнитель для цементных растворов. Выпускают его в виде небольших хлопьев, которые легко смешивать с другими компонентами смеси.

Растворы на основе фибры имеют несколько весомых преимуществ перед классической продукцией:

• Стяжка с фиброволокном отличается повышенной прочностью на изгиб. Основание из таких материалов прекрасно переносит усадку зданий, пучение грунтов и многие другие нагрузки.
• Цементные растворы после застывания практически никогда не расслаиваются. Это достигается за счет волокон, которые хаотически располагаются в структуре вещества.
• Фиброволокно не позволяет трескаться стяжке. Но такой эффект достигается только при соблюдении точных пропорций, рекомендованных производителем.
• Цементный раствор на основе фибры можно приготовить с использованием небольшого количества воды. Это же в свою очередь ускоряет застывание смеси и не позволяет внутри структуры формироваться микропустотам и другим негативным компонентам.

• Фиброволокна получают из материалов, которые не гниют и не разрушаются под воздействием внешних факторов.
• После застывания цемент не так просто стереть, что влияет на срок службы как оснований, так и декоративных материалов.
• Добавление в состав бетона волокон фибры влияет на качество гидроизоляции материала. Застывшее основание плохо пропускает и впитывает влагу.
• Поверхности на основе фиброволокна могут выдерживать низкие минусовые температуры, при которых чистый бетон эксплуатировать не рекомендовано.

Что касается недостатков, то у фиброволокна и продукции на его основе их практически нет.