Какой расход фибры на 1 м³ бетона для фундамента

Расход фибры на 1 м³ бетона для фундамента зависит от типа фибры и требований к прочности и устойчивости конструкции. Обычно рекомендуемая дозировка составляет от 0,5 до 2% от массы цемента, что позволяет достичь оптимальных свойств бетона, таких как повышенная трещиностойкость и долговечность.

Для характеристики бетонной смеси с фиброй важно учитывать не только ее количество, но и размер и форму волокон, а также технологию смешивания. Правильный расчет и соблюдение рекомендаций производителей фибры обеспечат надежность и устойчивость фундамента к различным нагрузкам.

Правила эффективного применения фибры из полипропилена

Только при соблюдении этих требований возможно получить качественный композитный стройматериал.

Правильно выбираем фибру

Полипропиленовая фибра ТМ «Гидрополимер», которую мы рекомендуем для использования при производстве фибробетона, предлагается производителем в широком ассортименте типоразмеров. Среди прочих преимуществ фибры из полипропилена – устойчивость к коррозии, прочность и упругость.

Виды строительных конструкций

Линейный размер волокон материала

Полы в промышленных зданиях, стяжки, покрытия автомагистралей и аэродромов

Конструкции и изделия из бетона в зданиях жилого и производственного назначения

Изделия из бетона, которые используются при строительстве туннелей, дорог, шахт

Сооружения водного хозяйства, хранилища в финансовых организациях (банках)

Пропорции, которые используются при изготовлении бетонной смеси

От сферы применения зависит и расход макрофибры. Ниже приведена информация по продукции ТМ «Гидрополимер».

Расход фибры в килограммах на 1м3 готовой смеси:

• стяжки, полы промышленных зданий и сооружений – 2,7 — 4,7 (эквивалент 25-40 кг стальной фибры);
• части конструкции, применяемые в строительстве жилой недвижимости – 2,9 — 5,8 (эквивалент 25-50 кг стальной фибры менее высокого качества);
• бетонные элементы автомагистралей, туннелей и шахт – 5,8 — 11,6 (эквивалент 50-100 кг материала, состоящего из стали);
• хранилища финучреждений, водозаборные сооружения – 11,6 — 14,0 (эквивалент 100-120 кг устаревшего аналога из стали).

Факторы в пользу выбора и применения материала

Анализируя пропорции расхода фибры из полипропилена, и сравнивая результаты с данными по применению менее качественных стальных аналогов, можно с уверенностью заявлять о значительной экономии при использовании современного наполнителя.

На этом преимущества материала не заканчиваются. Выделим другие преимущества применения полипропиленовой макрофибры:

• существенно снижается вероятность образования трещин в готовом изделии;
• возрастает надежность бетонной конструкции при добавлении в смесь фибры ТМ «Гидрополимер»;
• снижается расход цемента и воды для приготовления смеси;
• сдерживается отделение так называемого цементного «молочка»;
• уменьшается восприимчивость готового изделия к атмосферным и прочим внешним воздействиям.

Кроме того, используя макроволокно, вы избегаете риска столкнуться со столь серьезными последствиями как:

1. Усадка. Благодаря низкому весу, волокна равномерно распределяются по всему объему смеси, исключая напряжения, возникающие при усадке материала.
2. Расслаивание смеси при транспортировке и заливке в формы. Смесь становится однороднее в т.ч. и за счет равномерного распределения других наполнителей – песка и щебня – без выхода «цементного молочка» на поверхность изделия или конструкции.

Дополнительные плюсы применения полипропиленовой макрофибры:

• значительный рост производительности при заливке полов (скорость схватывания смеси возрастает до 50%, уже через четыре часа после заливки можно выполнять топинг, исключается и вероятность отслоения покрытия, появления других дефектов);
• возрастание марочной прочности на одну позицию;
• пятикратное повышение сопротивления хрупкому разрушению (бетонное покрытие не разрушается при падении тяжеловесного предмета, на нем лишь образуется небольшая деформация, которая не требует выполнения ремонтных работ);
• увеличение устойчивости к сжатию на четверть.

• бетонный пол легче выдерживает растяжение и деформации, которые возникают при усадках в возведенном здании и сооружении, пластичность бетона повышается;
• поверхность устойчива к пылению, меньше истирается при эксплуатации, дольше служит;
• полностью исключается появление ржавчины на поверхности, которая нередко возникает при применении стальной фибры, предотвращается образование процесса коррозии;
• не создается экранирующий эффект (отсутствуют помехи для прохождения радиосигнала, сигнала сотовой связи);
• материал выполняет роль электроизолятора при использовании совместно с токопроводящими материалами, легко применим с трубами, проводами и другими элементами;
• при эксплуатации в условиях агрессивной среды материал значительно выносливее стального аналога.

Рекомендации по добавлению фибры в бетонную смесь

Рекомендуется вводить фибру на самом начальном этапе производства смеси перед ее размешиванием. Перемешивать материал с водой заранее нет необходимости. Но вполне допустимо добавлять макрофибру и в готовую смесь, например перед транспортировкой до объекта строительства автомобильными миксерами. Необходимости в применении специального приспособления и инструментария нет.

Ориентировочный результат экономии при использовании макрофибры

Технико-экономический эффект от использования макрофибры из полипропилена:

1. Появляется возможность снизить расходы на объем бетонных работ. Использование 0,9 кг материала на 1м3 при производстве стяжки до 25%, а толщину подстилочных слоев щебня тротуаров, придомовых территорий – до 30%;
2. Снижаются затраты на сборку каркаса из металла и арматуру (при определенных условиях).
3. Практически полностью предотвращаются затраты на возможный ремонт из-за появившихся на этапе производства дефектов – в связи с почти полным исключением вероятности их возникновения.

Применение фибры обеспечивает до 7% экономии цемента в результате повышения марки прочности на одну единицу (без потери показателей прочности пола). А еще – это существенная экономия трудозатрат за счет повышения производительности работ (время затвердевания бетона сокращается в два раза).

Что нужно учесть при приобретении фибры

Представленные на рынке разновидности фиброволокна заметно отличаются своей стоимостью. Полипропиленовая фибра имеет самую высокую цену, т.к. изготавливается из дорогостоящего синтетического материала. При этом ее расход значительно ниже в сравнении с аналогом из стали. Последний, кстати, хоть и дешевле, но в итоге его применения реализация объекта обходится значительно дороже (из-за большого расхода).

Цена еще зависит от логистических затрат. Логистические расходы на транспортировку к пункту назначения существенно повышают цену реализации конечному клиенту. Поэтому при приобретении фибры стоит обращать внимание на эксплуатационные характеристики волокна и особенности использования итогового раствора заказчиком.

Важное значение имеет выбор производителя и поставщика армирующего материала. Часто на рынке можно встретить материал, произведенный в непрофессиональных условиях без учета требований государственных стандартов. В результате использования такого волокна можно не получить ожидаемого эффекта. Фибра может плохо размешиваться, не распределяться по всему объему смеси, комкаться.

Только честные и надежные компании следят за точностью технологических процессов и качеством готового материала. Акционерное общество НПП «Гидрополимер» за более, чем 6 лет присутствия на рынке, зарекомендовало себя как производитель высококачественной продукции, всегда соответствующей заявленным характеристикам.

Делаем выводы

В этом материале достаточно подробно описаны особенности выбора и применения полипропиленовой макрофибры при приготовлении бетонных смесей. Применяя ее, вы сможете рассчитывать на значительную экономию времени и финансовых ресурсов, а также на высочайшее качество выполненных работ.

Расход фибры для бетона

Бетон — материал очень прочный, долговечный, универсальный, что и стало причиной его широкого распространения в качестве основного строительного материала со времен Древнего Рима.

Однако еще строители древности заметили, что стойкость бетонных изделий к нагрузкам различного характера различна. Если на сжатие бетон работает очень хорошо, то изгибающим, растягивающим и раскалывающим нагрузкам он сопротивляется хуже.

Появление армированного бетона, имеющего способность сопротивляться изгибающим, растягивающим, знакопеременным нагрузкам, позволило создавать сложные по форме конструкции, в частности, арочные. Образцы таких изделий (например, мосты) сохранились в некоторых странах Европы до наших дней.

Металлический каркас внутри бетонного изделия воспринимает и равномерно распределяет нагрузки по всей его конструкции, благодаря чему прочность и долговечность изделия повышаются.

В соответствии с требованиями СП 63.13330.2012 «Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения. Актуализированная редакция СНиП 52-01-2003», армированию подлежат следующие типы конструкций:

1. фундаменты;
2. плиты перекрытия;
3. колонны;
4. стены;
5. строительные блоки;
6. конструкции сложной формы;
7. плавающие стяжки;
8. стяжки толщиной более 50 мм.

Что такое армирование фиброй

Для замены или дополнения стальной либо композитной арматуры в бетонных изделиях сегодня применяется инновационный материал — фибра. Ее также называют дисперсной арматурой.

Фибра представляет собой отрезки волокна из тех или иных материалов, которые вводят непосредственно в бетонную смесь при приготовлении. Отрезки волокна распределяются во всем объеме бетона и образуют своеобразный трехмерный «каркас». В результате материал (фибробетон) приобретает новые характеристики:

1. повышенную стойкость к нагрузкам на растяжение при изгибе, знакопеременным и раскалывающим нагрузкам;
2. снижение усадочных явлений;
3. сопротивление к образованию трещин;
4. значительно повышенную прочность и долговечность;
5. устойчивость к истираемости.

Технически, фибра является разновидностью заполнителя для бетона. Обычные заполнители, применяемые в бетонах (крупный и мелкий в тяжелых бетонах, мелкий — в мелкозернистых) тоже являются своеобразным каркасом. Но добавление фибры приводит к резкому возрастанию прочности (особенно, при растяжении), трещиностойкости, способности воспринимать ударные нагрузки. При этом решающее значение для проявления армирующего эффекта имеют прочность заполнителя, хорошее сцепление его элементов с цементным камнем и взаимная «перевязка».

Виды фибры

В зависимости от материала изготовления, фибра подразделяется на несколько видов. Рассмотрим основные из них.

Стальная фибра

Стальная фибра представляет собой отрезки проволоки из низкоуглеродистой стали, однако по методу изготовления может быть не только рубленой из проволоки, но и резанной из листа, фрезерованной из слябов (заготовок в виде пластины), тянутой из расплава.

Бетон со стальной фиброй в составе называется сталефибробетоном; требования к его основным показателям регулируются ГОСТ Р 59535–2021 «Бетоны тяжелые и мелкозернистые, дисперсно-армированные стальной фиброй. Технические условия».

Согласно нормативу, диаметр элементов стальной фибры составляет 0,12–1,3 мм, длина — 5–100 мм, соотношение длины отрезка к диаметру — 28–106. Модуль упругости стали для изготовления фибры — не ниже 200 000 МПа.

Стальная фибра может иметь форму:

1. прямую;
2. волновидную;
3. анкерную;
4. закругленную.

Форма сечения стальной фибры — круглая, прямоугольная или серповидная. Поверхность — шероховатая, для лучшего сцепления с бетоном, поскольку от него зависит армирующая способность фибры.

При добавлении стальной фибры характеристики бетона изменяются следующим образом:

1. возрастает в два раза прочность на растяжение при изгибе;
2. в 20 раз увеличивается предельная деформация;
3. повышаются устойчивость к ударным нагрузкам, морозостойкость и водонепроницаемость.

К недостаткам стальной фибры можно отнести:

1. высокий удельный вес (7,8 т/м 3 );
2. подверженность коррозии и связанную с этим опасность выхода элементов фибры наружу;
3. менее прочное сцепление с бетоном, чем у прочих видов фибры.

Сталефибробетоны применяются для изготовления монолитных и сборных изделий и конструкций, к которым предъявляются повышенные требования по ударной прочности, вязкости разрушения, трещиностойкости, износостойкости, морозостойкости, выносливости, сопротивлению кавитации, пониженной усадке и ползучести.

Стеклянная фибра

Это фибра из стойкого к щелочам стеклянного волокна, имеющего диаметр 10–15 микрон.

В растворе она при перемешивании распадается на отдельные волокна, обеспечивая повышение прочности и упругости бетона, снижение усадки и образования трещин, а также ускорение схватывания и застывания бетона.

Базальтовая фибра

Этот вид фибры изготавливается из базальтового волокна (ровинга). Оно тонкое, имеет диаметр 16–18 мкм, при этом в 2,5 раза прочнее на разрыв, чем сталь. Базальтовое волокно химически инертно, не вступает в реакции с кислотами, щелочами, солями, не подвержено коррозии.

Фибра из базальта в три раза легче, а ее удельная площадь поверхности в 25 раз больше, чем у стальной. Благодаря высокой адгезии и одинаковому с бетоном коэффициенту теплового расширения, она лучше сцепляется с цементным камнем, чем сталь.

Бетон с добавлением базальтовой фибры называется базальтофибробетоном. Высокий модуль упругости базальтовой фибры и отличные показатели прочности на разрыв позволяют применять ее при изготовлении конструкций, воспринимающих высокие нагрузки. А малый вес и невысокая стоимость позволяют ей успешно конкурировать со стальной фиброй.

Компания CEMMIX производит фибру базальтовую CemFibra R из ровинга диаметром 17 мкм, предназначенную для объемного армирования строительных растворов, бетонов и композиционных материалов. Также она применяется с любыми сухими строительными смесями и с бетоном самостоятельного замеса.

Базальтовая фибра CemFibra R расфасована в пакеты по 200 г и 1 кг.

Добавление фибры базальтовой CemFibra R в бетонные и растворные смеси обеспечивает следующие преимущества:

1. исключение расслаивания бетонной смеси;
2. снижение усадки и образования трещин в процессе твердения бетона;
3. уменьшение трудозатрат на арматурные работы;
4. сокращение расхода стали и бетона (за счет возможности уменьшения толщины конструкций до 20% с сохранением проектных свойств);
5. повышение сопротивления бетона к ударным нагрузкам в пять раз;
6. увеличение прочности на растяжение при изгибе в два раза;
7. повышение стойкости к истиранию бетонных конструкций на 40–60 %;
8. увеличение водонепроницаемости и химической стойкости изделия к агрессивным веществам;
9. повышение морозостойкости бетона до 100 циклов (до F 100);
10. обеспечение огнестойкости бетонных конструкций (бетон устойчив к изгибу после воздействия температуры 600° С в течении одного часа);
11. увеличение долговечности конструкций;
12. снижение затрат на текущий ремонт изделий.

Благодаря этим свойствам, базальтовая фибра находит применение при изготовлении сейсмостойких конструкций, взрывобезопасных объектов, сложных радиопрозрачных конструкций, военных сооружений. Также она популярна при изготовлении бетонных и растворных стяжек, поскольку снижает истираемость бетона и позволяет получить прочную, устойчивую к ударным нагрузкам стяжку.

Полипропиленовая фибра

Это наиболее широко распространенный вид армирующей фибры, чаще всего применяемый для армирования штукатурных растворов, наливных полов, стяжек, а также для дополнительного армирования фундаментов.

Изготавливается из волокон полипропилена методом нарезания его на отрезки различной длины (обычно 6–40 мм).

Поскольку модуль упругости полипропиленовых волокон значительно ниже модуля упругости бетонной матрицы, полипропиленовую фибру в качестве несущей арматуры практически не применяют; в ответственных изделиях она применяется для дополнительного армирования.

Компания CEMMIX выпускает полипропиленовую фибру CemFibra в пакетах по 150 г и 600 г.

CemFibra имеет светлый оттенок и универсальную длину отрезков волокна — 12–15 мм. Она обладает высокой прочностью, упругостью, стойкостью к воздействию агрессивных химических веществ, включая щелочные среды. Не подвержена коррозии, огнестойка.

Отличительная особенность полипропиленовой фибры — высокая удельная площадь поверхности. Так, 1 кг полипропиленовой фибры содержит порядка 1 млн. волокон.

При добавлении фибры CemFibra в бетонные смеси и растворы обеспечиваются следующие преимущества:

1. исключение расслаивания раствора;
2. устранение усадки и предупреждение образования трещин;
3. компенсация растягивающих напряжений в бетоне;
4. повышение прочности, стойкости к ударным нагрузкам, водонепроницаемости, морозоустойчивости, долговечности бетона;
5. снижение истираемости поверхности бетонного изделия.

В штукатурных растворах добавление фибры CemFibra обеспечивает повышение тиксотропности, благодаря чему раствор можно наносить более толстым слоем. Стяжки, в которых сетка заменена полипропиленовой фиброй, могут выполняться значительно меньшей толщины, чем стяжки с традиционным армированием.

Можно ли заменить фиброй традиционную арматуру

Однозначно ответить на этот вопрос не представляется возможным; все зависит от конкретного изделия, требований к нему, условий его эксплуатации, а также от вида фибры.

Начало применения фибры для армирования бетонных изделий и штукатурных растворов приходится на 1900-е годы, то есть, история применения этого материала насчитывает более сотни лет. Активное изучение свойств фибробетонов пришлось на середину XX в.

Это достаточно большой срок для того, чтобы оценить воздействие фибры на прочность и долговечность бетонных конструкций.

В частности, было установлено, что по показателю работы разрушения фибробетон до двадцати раз может превосходить обычный бетон.

На сегодняшний день в Европе уже построены и эксплуатируются здания, полностью изготовленные из фибробетона без применения традиционной арматуры.

Отечественные строители более осторожны; в России такие здания пока не возводят. Однако дисперсное армирование фиброй успешно применяется при изготовлении дорожных покрытий, стяжек (обязательно в полусухих стяжках), полов, штукатурных покрытий, штучных изделий (брусчатки, блоков, бордюрного камня).

При изготовлении ответственных конструкций, например, фундаментов, монолитных стен, плит перекрытий фибра применяется как дополнительное армирование (комбинированное армирование).

Особенности добавления фибры в бетонную смесь

Добавление фибры в раствор для его армирования — значительно более простая и менее трудоемкая процедура, чем армирование изделий металлическими или композитными каркасами. По сути, нужно просто засыпать ее в раствор, как другие заполнители и перемешать, добиваясь равномерного ее распределения.

Каталог продукции CEMMIX

CemFibra 600гр

Универсальное полипропиленовое армирующее волокно для добавки в раствор.