Инжиниринговые услуги по всей
России с 2004 года
Услуги компании DMSTR

Есть вопросы? Звоните!

+7 (495) 989-51-26 Обратный звонок

рус/eng

Фибробетон: характеристики, преимущества, применение в современном строительстве

  • Главная
  • Статьи
  • Фибробетон: характеристики, преимущества, применение в современном строительстве
                            
Фибробетон: характеристики, преимущества, применение в современном строительстве
DMSTR - инжиниринговые услуги для бизнеса

Прогресс не стоит на месте и сегодня строители всего мира все больше внимания уделяют дисперсному бетону, а именно – фибробетону.

Что такое фибробетон?

Вы скажете: «Зачем изобретать что-то новое, когда Жозеф Монье в XIX веке уже совершил прорыв и открыл инновационный в своем роде вид бетона – железобетон?».

Но прогресс не стоит на месте и сегодня строители всего мира все больше внимания уделяют дисперсному бетону, а именно – фибробетону.

Фибробетон: характеристики, преимущества, применение в современном строительстве1

При всей своей прочности и долговечности у бетона всегда был один большой недостаток: бетон хорошо работает на сжатие, но плохо на растяжение. Поэтому в таких конструкциях, как балки и плиты, где при воздействии нагрузки возникают растягивающие усилия, часто образуются трещины, которые могут стать причиной потери несущей способности всей конструкции.

Присоединяйтесь к более 3 тыс. наших подписчиков. 1 раз в месяц мы будем отправлять на ваш email дайджест лучших материалов, опубликованных у нас на сайте, на странице в LinkedIn и Facebook.


Заполняя форму Вы соглашаетесь с нашей политикой конфиденциальности и даете согласие на рассылку

Для того чтобы снизить ударную вязкость бетона (способность материала поглощать механическую энергию) и повысить его трещиностойкость, были предприняты попытки улучшить прочность на растяжение всего объема бетонной массы, путем добавления дисперсных волокон (фибры) в смесь. Это и есть фибробетон. Повышенные характеристики трещиностойкости и возможность его «работы» при значительном раскрытии трещин являются основными отличительными особенностями фибробетона от железобетона. Вот почему в последние годы внимание специалистов привлекает вопрос о возведении сооружений с применением фибробетона.

В настоящее время фибра для бетона делится на две группы: металлическая и неметаллическая. Металлическая производится из стали, может иметь различную конфигурацию и размеры (ее диаметр может составлять от 0,1 – 0,5 мм, а длина 10 – 50 мм). Неметаллическая фибра может быть представлена волокнами следующих материалов: стекло, полиэтилен, хлопок, акрил, базальт, карбон и др.

Характеристики фибробетона

С точки зрения монтажа монолитных зданий, процесс конструирования является одним из наиболее долгих и трудозатратных процессов, но применение фибробетона помогает ускорить процесс возведения зданий, а также повысить их несущую способность и способность сооружений воспринимать динамические воздействия. Вот в чем и состоит основное преимущество фибробетона.

Рассмотрим отдельные свойства и характеристики различных видов фибры.

Стальная фибра – самый распространенный наполнитель. Он обладает повышенной прочностью к нагрузкам, не усаживается и не образует трещин во время службы. Кроме того, данный фибробетон со стальным наполнителем не теряет свойства под воздействием низких температур, влаги и огня.

Стекловолокно имеет высокий модуль упругости, что положительно влияет на такое свойство бетона, как пластичность. Однако оно неустойчиво к щелочной среде бетонной смеси, поэтому приходится пропитывать бетон полимерами и добавлять вещества, связывающие щелочи. В результате получается уникальный материал, обладающий высоким сопротивлением к ударам, температуре, истиранию, воздействию влаги и химических веществ.

Фибробетон: характеристики, преимущества, применение в современном строительстве

Базальтовая фибра улучшает показатели ударной вязкости, трещинообразования и стойкости к деформациям.

Асбестовая фибра улучшает такие свойства как прочность, долговечность, стойкость к воздействию щелочей и высоких температур.

Синтетическая фибра (полиэтилен, полипропилен и другие синтетические волокна) повышает устойчивость бетона к растяжениям, воздействию химических веществ и значительно снижает его электропроводность. Кроме этого, фибра из синтетики заметно снижает вес бетонных конструкций.

Экспериментальное определение характеристик сталефибробетона

Интерес к новым видам бетона, в том числе и фибробетону, подтверждается тем, что и по сей день ведутся разработки новых видов и проводятся опыты по улучшению отдельных свойств бетона. Так, в результате испытаний, проведенных Московским государственным строительными университетом, было выявлено, что прочность фибробетона на растяжение с использованием стальной фибры повышается в 3,67…4,54 раза, а на сжатие до 20 % относительно базового класса бетона. Также было достигнуто увеличение воспринимаемых напряжений до момента трещинообразования в 2…3 раза.

Если сравнить эти данные с характеристиками железобетона, то очевидно, что прочности дисперсного бетона на растяжение недостаточно для возведения элементов несущего остова здания. Поэтому предложено использование сталефибробетонных конструкций с комбинированным видом армирования (стержневая арматура + фибра).

Фибробетон: характеристики, преимущества, применение в современном строительстве2

Применение фибробетона

Учитывая, что использование фиброволокна в качестве наполнителя повышает трещиностойкость бетона, то нельзя упустить возможность внедрения и использования технологически более эффективных конструктивных решений. Благодаря повышенным трещиностойкости, ударной прочности, вязкости разрушения, износостойкости, морозостойкости (СП 52-104-2006 «Сталефибробетонные конструкции») фибробетон часто используют в конструкциях, эксплуатируемых в экстремальных условиях:

  • резервуары; 
  • фундаменты под оборудование динамического и ударного действия; 
  • устройство бронированных и огнестойких перегородок в банковских хранилищах;
  • реакторные отделения атомных станций; 
  • здания в зонах с высокой сейсмической активностью.

В домостроении фибробетон применяют там, где характеристики обычного бетона не обеспечивают необходимые требования к конструкциям зданий. Часто фибробетон используют при строительных работах, в которых заложено условие по понижению веса здания. В отличие от обычного бетона, в основу которого необходимо закладывать армирующие элементы, фибробетон может быть использован в строительстве зданий с достаточно тонкими стенами, так как требуемый защитный слой фибробетона меньше чем у железобетона (10мм – фибробетон, 20мм – железобетон в закрытых помещениях при нормальной и пониженной влажности). Также данный материал применяют там, где следует предотвратить риски, связанные с появлением и последующим расширением трещин в конструкциях зданий. Успешно используется стеклофибробетон в качестве шумозащитных экранов, расположенных вдоль автомагистралей и железных дорог. Высокая химическая стойкость позволяет использовать его в качестве материала для водоотводных лотков, канализационных коллекторов и гидроизоляционных покрытий.

 Фибробетон: характеристики, преимущества, применение в современном строительстве3

Вывод

Фибробетон – это бетон, в котором по всей его структуре распределяются фиброволокна. Эти волокна применяется с целью повышения прочности бетона на растяжение. Фибробетонные вкрапления одинаковы по длине и толщине. Это позволяет равномерно распределить их во всей структуре бетона.

Главными особенностями данного материала являются: способность воспринимать динамические нагрузки, высокая скорость монтажа, морозостойкость и износостойкость, которые непосредственно связаны с его повышенной тещиностойкостью.

Учитывая вышеперечисленные технические характеристики фибробетона, неудивительно, что этот материал стал популярным на рынке. Он применяется в конструкциях, эксплуатируемых в условиях агрессивной окружающей среды. Эти конструкции могут быть как промышленного, так и бытового характера.

Очевидно, что варианты применения фибробетона различны, но не стоит останавливаться на достигнутом, ведь впереди человечество ждут новые открытия и, возможно, новые, более инновационные материалы, кроме уже открытых видов бетона.

Присоединяйтесь к более 3 тыс. наших подписчиков. 1 раз в месяц мы будем отправлять на ваш email дайджест лучших материалов, опубликованных у нас на сайте, на странице в LinkedIn и Facebook.


Заполняя форму Вы соглашаетесь с нашей политикой конфиденциальности и даете согласие на рассылку

Поделиться статьей в социальных сетях

Количество просмотров
2193

Техническое обследование

  • Проведем требуемые работы по обследованию для получения достоверной информации о техническом состоянии объекта.

Комплексное проектирование

  • Разработаем проектную и рабочую документацию для реализации инвестиционного проекта.

Технический Заказчик

  • Технический заказчик на всех этапах, от выбора земельного участка до ввода объекта в эксплуатацию.