• Утепление теплового узла Корундом
  • Строительство дома специалистами Винстройтехнология
  • Утепление фасада дома Корундом
  • Декоративная штукатурка вместо камня
  • Вариант использования печатного бетона
  • Утепление теплового узла Корундом
  • Строительство дома нашими специалистами
  • Утепление фасада дома Корундом
  • Декоративная штукатурка вместо камня
  • Декоративный бетон вместо брусчатки
  • Декоративный бетон это прочно и красиво!
  • Полевой камень - классика!
  • Топ - мексика!

Классификация волокон и их характеристики

          Искусственные волокна делятся на: полимерные, смешанные и минеральные. Ниже рассмотрим  сферу  применения  различных видов фиброволокна.

         Армирование  фибрами (волокнами), равномерно распределенными в теле конструкции обеспечивает 3D эффект  и  позволяет кардинально менять свойства бетонных и других  конструктивных элементов.  Тем самым, обеспечивает высокую трещиностойкость конструкции,  увеличивая сопротивление таким видам нагрузок как динамические и ударные,  необходимый запас прочности, и сохраняет целостность изделия, даже после образования сквозных трещин, повышает абразивный износ, предотвращает поверхностное отслаивание и проч. Кроме того, использование  фибры   позволяет получить  тонкослойные конструкции с отличными технологическими и эксплуатационными свойствами.

            Использование армирующих  волокон значительно повышает  физико-механические, деформативные и эксплуатационные свойства зданий и   сооружений. В растворах  и бетонах, набравших первоначальную прочность после укладки в дело, использование фиброволокона  значительно повышает предел прочности при растяжении и срез, ударную и усталостную прочность, снижает усадочные деформации, предотвращает трещинообразование, увеличивает эластичность, сопротивление удару и истиранию, повышает морозостойкость, понижает водопроницаемость.

Все используемые в настоящее  время   волокна можно разделить на две основные группы – природного происхождения и искусственные.  Органические волокна очень давно используются для армирования  строительных конструкций и материалов. Изначально, это были волокна растительного происхождения: листья пальмы, кенаф, джут, пенька, сизаль, высушенная солома,   и проч.

       Группа минеральных   в основном состоит из волокон,  природных  волокнистых  минералов:  хризотил-асбестовые, волластонитовые, базальтовые, серпентино-магнезитовые. Хризотил-асбест  успешно используется для  армирования  цементных растворов, бетонов и  в асбестоцементных конструкциях. Сам  хризотил-асбест – это минерал кристаллический с волокнистым строением. Хризотил-асбест достаточно эластичен и имеет отличные показатели прочности на разрыв. Одну большую группу, популярную в последнее время,  представляют минеральные  природные волокна на основе базальтовых экструдивных магматических горных пород.

         Важно, что искусственная полипропиленовая и стеклянная фибра по своим характеристикам значительно  уступают базальтовой фибре. С началом производства базальтового фиброволокна, недоверие к подобному армированию постепенно уходит. Даже небольшое количество  базальтового волокна  очень сильно увеличивает сопротивление цементного изделия нагрузкам на изгиб. При этом значительно увеличивается долговечность конструкции, снижаются возможность возникновения усадочных деформаций, уменьшается возможность  образования трещин, имеющих место быть вследствие механических воздействий или усадочных деформаций при заливке растворов, стяжек или при работе в опалубке,  сильно повышается ударная вязкость, возрастает морозостойкость конструкции, увеличивается огнестойкость изделия. Применение этих волокон позволяет снизить трудоемкость по армированию изделий. При использование волокон, значительно уплотняется поверхность бетонной конструкции, что сильно понижает водопроницаемость верхних слоев бетона (примерно в  8-10 раз).  Применение базальтового фиброволокна  в строительных конструкциях очень эффективно в использовании  в регионах с высокой сейсмической  активностью. Бетон с применением базальтовой фибры, нашел  широкое  применение  в гидротехнических сооружениях, в мостостроении и метрополитенах, где  важным фактором является, высокая устойчивость к проникновению солей используемых для анти обледенения. Базальтовое волокно также устойчиво ко всем щелочам  и большому  количеству химических соединений, имеющих место быть  в промышленном производстве.

         Также волокно  значительно  уменьшает конечную массу строительных  изделий,  за счет уменьшения сечения при неизменных прочностных показателях. Это является  дополнительным положительным моментом в пользу армирования цемент содержащих конструкций, различных видов бетонов: бетонных и железобетонных конструкций, пенобетонов, рядовых бетонов, полистиролбетона, растворов различного назначения. С использованием волокон значительно упрощается строительство в слабых грунтах.

       В  группу    искусственного фиброволокона  входит:   металлическая фибра, стеклянная, борная, углеродная, полимерная, синтетическая волластонитовая и смешанная. Металлическая фибра  подразделяется на стальную и алюминиевую. Стальная фибра  производится из проволоки правильных размеров,  специально отштампованной, а также фрезерной  и токарной.

      Стальные волокна очень специфичны в применении. Они не применяются в обычных бетонных плитах, покрытиях дорог  и стяжках пола. Эти волокна используются в бетонах в том случае, когда есть повышенные требования к   прочности на ударные нагрузки. Стальная фибра так же решает вопросы по снижению растрескивания  бетонной конструкции  при усадочных деформациях, однако эти волокна использовать экономически не целесообразно для этих целей. Стальная фибра выпускается различных размеров и конфигурации.

         Стеклянная фибра чаще всего имеет диаметр несколько десятков микрометров и длину от  20 до 40 мм. Волокно так же имеет  высокий показатель  прочности на растяжение. У стекловолокна есть параметр быстрого разрушения под действием щелочной среды цементного составляющего. Исходя из этого, необходимо применять  вяжущие вещества  или производить дополнительные мероприятия, для предохранения возможного разрушения стеклянных волокон в бетонной среде от коррозии. Эти волокна  обладают так же очень высоким модулем упругости, который обеспечивает  снижение растяжений конструкций  и увеличивают  трещиностойкость.

      Значительную долю применения в наши дни нашел текстиль-бетон, при производстве которого в  качестве основного армирования  для бетонных изделий используют сетки, ткани различных видов, маты, изготовленных из  устойчивого щелочной среде стеклянного волокна. Чаще всего для армирования бетона  используется совокупность материалов: стекловолокнистый сетки или маты с фиброй из стекловолокна. В таком сочетании материалов  получается – стеклофибробетон или текстильбетон, в зависимости от используемых материалов.

     Огромное применение в армировании получили полимерные волокна: полипропиленовые, полиэтиленовые, полиолефиновые, акрилонитрильные, капроновые, нейлоновые, полиамидные, полиэстеровые и прочие.

         В сухих смесях  нашли применение    полипропиленовые, целлюлозные и акриловые волокна, которые создают 3D армирование растворов и бетонов.    Волокна средней длиной  20-7500 мкм часто используются при производстве сухих строительных смесей в качестве армирующей составляющей. Тем сам, решая следующие задачи: компенсации недостатков фракционного состава; уменьшение усадочных деформаций,  увеличение типсотропных свойств и фиксирующей способности,  увеличения  трещиностойкости конструкций,  увеличения деформационной способности цементного камня; увеличение параметров морозостойкости и ударной вязкости готового изделия. В отличие от полипропиленовых, целлюлозные волокна значительно повышают водопоглощение и снижают прочностные характеристики сцепления готового покрытия с основанием.

      Волокна очень быстро и легко смешиваются в смесителях любого типа. Полипропиленовые фиброволокна имеют отличную устойчивость к щелочным средам, что является идеальным  условием для широкого использования материала  в растворных  и бетонных смесях. Средний расход фиброволокна составляет 0,6 кг  до 3  кг на 1м3. Данное армирование может значительно уменьшить  возможность образования усадочных деформаций помогает  оптимизировать  эффект  от термического растрескивания конструкций. В действительности,  нельзя утверждать, что полимерные материалы могут полностью заменить сталь при армировании  бетонов. В каждом отдельном случае армирование необходимо подбирать, производя сравнительную оценку, и выбирать наиболее подходящее решение,  учитывая  технические и финансовые  моменты производимых работ.

           Одним из наиболее востребованных видов фиброволокна  стала полимерная фибра, армированная графитом или графито-полимерные добавки. Прочность такого волокна сравнима со стальными волокнами. Такие материалы имеют низкую плотность и не подвержены коррозийным воздействиям. В настоящее время  чаще всего применяются  смешанные типы волокон, состоящие из различных сочетаний армирующего компонента: боро-пластиковые, волластонито-силановые, базальто-стальные, стекло-пластиковые,  углеродо-пластиковые, полимеро-стальные, что определяют, прежде всего, их назначением и областью  использования.

        В общем, применение дисперсного армирования повышает физико-механические и эксплуатационные свойства строительных конструкций. Определяя те или иные  волокна, подбирая их соотношение  можно отрегулировать  конечные свойства  изделия, повышая все вышеперечисленные параметры, тем самым увеличивая срок службы и конечные характеристики материалов.