1. В современном строительстве используются новые строительные материалы, обладающие рядом положительных качеств, улучшающие технологию, безопасность, сохраняющие экологию окружающей среды, к ним относится и фибробетон.
Фибробетон – это специфический вид бетона, в который добавлены определенного вида волокна, называемые фиброволокна. В зависимости от вида волокна, получаемый материал обладает различными свойствами и применяется в определенных видах строительства.
Фибробетон имеет вид цельной конструкции, в разрезе можно видеть хаотично расположенные вкрапления волокон. В зависимости от вида волокон может изменяться структура и свойства материала.
Виды фиброволокон:
– металлическое волокно– стальная проволока или мелкие отходы производства металлических изделий;
– стекловолокно;
– полипропиленовое волокно;
– полиэтиленовое волокно;
– базальтовое волокно;
– полиамидное волокно;
– акриловое волокно;
– карбоновое волокно;
Преимуществом фибробетона по сравнению с традиционным бетоном является: долговечность, большая износостойкость, устойчивость к агрессивным проявлениям окружающей среды, ударопрочность, водонепроницаемость, морозостойкость, пажаробезопасность, также он является экологически чистым материалом, не имеет тенденций к усадки и стоек к сильным перепадам температур.
Экологическая безопасность фибробетона позволяет использовать материал в строительстве жилых домов.
К области применения материала относится изготовление:
· наливных и промышленных полов;
· покрытий дорог, мостов, взлетно-посадочных аэродромных полос;
· изготовление бордюров и фасадных плит;
· подвалов;
· гаражей и пр. (Рисунок 1, Табл.1, 2)
Самые распространенные виды фибробетонов были изучены. В Табл.1 были собранны необходимые данные для их сравнения.
Таблица 1
Виды фибробетона
Вид волокна в фибробетон е |
Используемые технические характеристки фибробетона |
Примечания |
Область применения |
|
|
|
стекло |
Прочность на растяжение – 3515 Мпа, высокая пластичность, эксплуатационная гибкость, внешняя выразительность, теплопроводность 0,52- 0,75Вт/см2х0с, прочность при сжатии от 490-840 кг/см2 |
Для производства необходимо специальное оборудование, на стоимость конструкций из данного материала влияют (помимо прочего) условия производства и обработки, а также форма изделия |
От малых архитектурных форм (панели, плитка, элементы декора) до огромных сложных конструкций (решетки- ограды, вазоны, купола) |
|
|
сталь |
Прочность на растяжение- 421,8 Мпа, устойчивость к химическим воздействиям (высокая химическая активность) |
Производство возможно непосредственно на строительной площадке, повышает прочность исходного бетона на сжатие от 40 до 200 %, предел трещенностойкости может в 20 раз превышать трещенностойкость исходного бетона, стальную фибру вводят в бетон в количестве 1-2,5% |
Цехи химической промышленности, атомные электростанции, фундаменты под гражданские и промышленные здания сооружения |
|
|
базальт |
Огнестойкость, температура плавления 14500с повышенная устойчивость к проникновению воды и химических веществ, устойчивость бетона замерзанию/оттаиванию, сопротивление бетона к удару (5-кратное превышение) |
Волокно добавляется в сухую смесь, устойчив к изгибу после воздействия температуры 600 С в течении 1 часа, фибра вносит в бетон незначительное количество воздуха, что позволяет свободной воде расширяться и снижаться в цикле замерзания \оттаивания |
Реконструкция хранилищ и банковских сейфов; Сооружение мостов, взлетно- посадочных полос аэродромов, гидротехнических сооружений (береговых дамб и плотин, шлюзов и каналов рек) |
|
|
полипропел ен |
устойчивость к химическим веществам, высокая прочность на растяжение, стойкость к критическим температурам и неэлектропроводность |
Волокно добавляется в сухую смесь, в разы увеличивает стоимость готового продукта. Синтетическая фибра значительно снижает вес бетонных конструкций, что особенно важно для некоторых видов строительных работ, фибру вводят в бетон в количестве 1-4% |
пеноблоков, ячеистых бетонов и возведении легких конструкций и сооружений |
В результате анализа материалов получены их используемые характеристики и область применения.
Важным фактором для фибробетона является объемное содержание фибры, а также водоцементное отношение. На диаграмме (Рисунок 2) по оси х откладывались значения объемного содержания фибры, по оси у - прочность на растяжение при изгибе цементного камня, также для водоцементного отношения (3,11) было спрогнозировано дальнейшее развитие зависимости.
Формула выражающая эмпирическую зависимость: у= Ах+В, при R=75,2
На основании проведенного анализа выявлено, что каждый фибробетон обладает своими полезными, в том или ином случае, свойствами и целесообразен для применения в какой-либо отрасли строительства, получены графическая и эмпирическая зависимости.
Список литературы
1. Ветров Ю.И. Базальтовые вариации / Ю.И. Ветров, А.Г. Новицкий // Капитальное строительство. 2002. - № 3. - С. 40 - 42;
2. Официальный сайт производителя фибры ООО «Росфибра» Электронный ресурс. - Режим доступа: http://www.rosfibra.ru
3. Рабинович, Ф.Н. Композиты на основе дисперсно армированных бетонов. Вопросы теории и проектирования, технологи, конструкции. Монография. M.: АСВ 2004, 560 с.