Фиброволокно для стяжки пола: особенности использования

Что такое фибра для бетона или раствора

Для начала определимся с понятием, что такое фиброволокно. Само название состоит из 2 одинаковых слов, только одно английское, другое русское. «Фибра» с английского переводится как волокно. Фибра для бетона – это тонкие нити, изготовленные из разных материалов. Они имеют разную длину, толщину, сечение.

Полезная информация:

• Калькулятор бетона: расчет состава
• Пропорции бетона для фундамента
• Жидкое стекло для бетона
• Пластификатор для бетона: виды и применение
• Сколько весит куб бетона
• Состав бетона М300 на 1м3 (таблицы)

Для чего их придумали? Раньше, да и сейчас, при серьезном строительстве, гибкость и прочность монолита повышают металлическими конструкциями и сетками. Это очень затратное и долгое мероприятие. Поэтому, для ускорения процесса придумали добавлять прямо в смесь тонкие волокна. Они тоже образуют сетку и играют роль микроарматуры. При правильном добавлении волокон, бетон становится гибче, не дает сильной усадки и не растрескивается.

Давайте взглянем на процесс, который происходит при застывании цемента, поближе. Выглядит это так. Тонкие нити располагаются в растворе под разными углами, перекрещиваются, создают сетку. Эта сетка не дает компонентам цементно-песчаной смеси менять свое положение. Песчинки не оседают на дно, а мелкие частички цемента не мигрируют на поверхность. При схватывании смеси, волокна склеивают частички строительного раствора, удерживают их и предотвращают появление трещин при усадке.

Рекламируя свой товар, производители армирующей добавки, приписывают ей следующие положительные свойства:

• В отличие от металлической арматуры, которая создает повышенную прочность за счет своей конструкции, ворсинки микроволокна создают трехмерную сетку и упрочняют сам монолит. Поэтому с использованием этой добавки производят не только перекрытия, фундаменты, а даже просто бетонные блоки.
• Фиброволокна настолько хорошо повышают прочность бетона, его гибкость и устойчивость к вибрациям, что эту добавку применяют для кладочного раствора в сейсмоопасных зонах. А еще используют для строительства военных, промышленных объектов, шпал для железной дороги.
• Микроволокна, которые состоят из синтетического материала, не вступают в химические реакции. Поэтому агрессивные жидкости не могут повлиять на прочность конструкции. Еще ворсинки заполняют собой поры. Это делает бетон водонепроницаемым и выносливым к температурным перепадам.
• Армирующие нити делают поверхность устойчивой к истиранию. Это качество используют для строительства поверхностей с повышенной транспортной нагрузкой.
• Фиброволокно способствует более быстрому затвердеванию цементного состава. Это качество используют при производстве заливочных форм. К тому же снижается брак и поломка изделий при транспортировке.
• Микроволокна повышают пластичность раствора и снижают на 20% расход цемента. Хорошая податливость раствора позволяет делать стяжку с малым количеством воды. Большое количество волокон наоборот делает цемент менее податливым. В этом случае рекомендуют добавлять пластификаторы.
• Декоративные изделия из фибробетона надолго сохраняют привлекательный внешний вид, не скалываются и не трескаются.

Как видим, фиброволокно — это просто эликсир силы для бетона. Если бы не одно «Но». Нужно точно знать, какой тип волокна нужен для конкретного случая, и сколько его нужно добавить. Чрезмерное употребление может только все испортить. Большое количество полипропиленового волокна снижает марку прочности. А покупка подделки вообще помогает пустить все деньги на ветер. Дело здесь вот в чем. Качественные волокна обработаны противокомкующимся составом. Благодаря этому ворсинки практически поштучно распределяются внутри монолита. А вот подделка скатывается в комки, и ни о какой трехмерной сетке речи даже не идет.

Гидрофобизирующие пропитки и добавки для бетона: как сделать бетон непромокаемым

Почему стяжке нужно армирование и что такое фиброволокно?

Бетон – материал, обладающий высокой прочностью на сжатие, но при этом он довольно хрупок на изгиб и растяжение. Потому черновая стяжка без армирования, подверженная различным нагрузкам, будет постепенно отслаиваться и таким образом разрушаться. В таком состоянии бетон не может стать надежной опорой для чистового напольного покрытия, которое также может начать приходить в негодность.

Бетон с полипропиленовой фиброй

Кроме того, при застывании из-за внутренних напряжений и выхода воды из толщи стяжки в ней сначала образуются микроскопические, а потом и вполне заметные для глаза трещины. Чем их больше – тем меньше прочность и долговечность покрытия. От этой проблемы и от проблемы с прочностью на растяжение и изгиб бетон необходимо защищать с помощью армирования. Для укрепления стяжки используются те или иные специальные материалы: раньше это были металлические стержни, сейчас к ним прибавились сетки из проволоки и пластика. Но один из самых эффективных и при этом недорогих способов армировать бетон является добавление в смесь при заливке фибры – множества мелких волокон из стали, базальта или полимеров. Они, равномерно распределяясь в толще материала, связывают его и сообщают покрытию прочность на изгиб, стойкость к растрескиванию и множество других полезных свойств. Подробнее о них вы сможете узнать из следующего раздела.

Наглядная иллюстрация того, как фиброволокно распределяется в толще цементно-песчаной смеси стяжки

Материалы для армирования стяжки пола

Какое фиброволокно для бетона необходимо?

Прежде чем привести рекомендации применения того или иного вида фиброволокна для строительства той или иной конструкции, следует осветить и раскрыть вопрос о том что представляет собой фиброволокно для бетона: полезные функции и качества, описание, область применения, а также виды и рекомендации по использованию.

Полезные функции и качества

Фиброволокно добавленное в бетон на этапе приготовления раствора позволяет изменить свойства конечного изделия и конечной конструкции:

• Увеличить прочность ко всем механическим нагрузкам на сжатие, растяжение и изгиб, а также повысить ударную прочность, стойкость к истирающим факторам и усталостную прочность;
• До 4 раз увеличивается стойкость к образованию трещин;
• До 50% увеличивается морозостойкость;
• До 50% улучшается водонепроницаемость;
• Уменьшается время схватывания и время набора марочной прочности;
• Значительно уменьшается опасность расслаивания и образования очагов внутренних напряжений;

Все перечисленные факторы позволяют существенно увеличить долговечность конструкции и значительно уменьшить число дефектов появляющихся в процессе эксплуатации.

Например, добавкой недорогого и доступного фиброволокна, можно добиться уменьшения количества усадочных трещин минимум на 50%, в то время как применение армирующей сетки снижает эту вероятность лишь на 6%.

Немаловажными преимуществами применения фиброволокон можно назвать сокращение расхода дорогостоящего цемента (в среднем до 20%) и улучшение внешнего вида конструкции, что особенно актуально при изготовлении тротуарной плитки и декоративных работах.

Описание

Фибра вводится в бетоносмесительную установку последней, после цемента, щебня, песка и добавок. В зависимости от вида фибры, длина ее волокон составляет от 3 до 60 миллиметров, а диаметр – 15 мкм до 1-1,2 миллиметра. При этом волокна имеют различную форму, а у жестких марок еще и специально загибаются концы.

Любой вид фиброволокна совершенно безопасен для окружающих и характеризуется хорошей щелочной стойкостью. Технический и физический смысл данной добавки заключается в образование в толще бетона упругой многомерной и многоуровневой армирующей сетки (плотность волокон может достигать 250 единиц в 1 см3), которая благодаря уникальной конструкции значительно превосходит другие известные способы армирования.

Область применения

• Все виды штукатурных работ;
• Обустройство стяжки пола и заливка наливных полов;
• Строительство каркасов и заливка фундаментов;
• Строительство и ремонт автомобильных дорог;
• Производство тротуарной плитки, бордюров, брусчатки и всевозможных декоративных элементов;
• Производство пеноблоков. В этом случае значительно увеличивается выход годной продукции (технологический и производственный брак уменьшается до одного и менее процентов);
• Фасадные работы.

Кроме того армирование фиброволокном широко используют при возведении высоконагруженных мостовых переходов, гидротехнических сооружений и сейсмостойких зданий.

Виды и характеристики

В зависимости от исходного сырья производят следующие виды фиброволокна: стекловолоконную, базальтовую, полипропиленовую, полиамидную и другие виды, ознакомиться с которыми можно в приведенной ниже таблице:

Вид фиброволокна	Область применения	Диаметр волокон, мкм	Средний расход на 1 м3 раствора, кг	Средняя стоимость, руб.
Базальтовое	Все виды строительных и ремонтных работ. Обладает жаростойкостью до 700–1300 °C	12	1,5 и более	150-250
Полипропиленовое	Все виды строительных и ремонтных работ, производство пеноблоков	16-25	0,9	138-239
Стальное	Армирование высоконагруженных стяжек пола	300-1200	20-40	42-56
Стекловолоконное	Производство пеноблоков, все виды отделочных работ	20-30	0,9 и более	160-180
Анкерное	Армирование высоконагруженных конструкций	1000	20-40	32-70
Полиакрилонитрильное (FibARM fiber C)	Армирование конструкций работающих в условиях высоких ударных нагрузок и значительных перепадах температуры: наливные полы, торкретбетон, гидротехнические сооружения, ячеистый бетон, тонкостенные элементы	14-31	0,9-0,97	272

Учитывая что все виды фиброволокна для бетона обладают различными техническими характеристиками и функциональными возможностями, перед покупкой того или иного вида следует посоветоваться со специалистами в области строительных технологий.

Сколько добавлять?

При разном количестве добавляемых фибровых волокон получается раствор с разными техническими характеристиками. Расчет расхода раствора производится на 1 м2. Цемент и песок смешиваются в пропорции 1: 3, затем в полученную сухую смесь добавляют армирующие материалы, а затем – воду для получения полусухой консистенции смеси. Расчет расхода сухого материала идет в граммах на 1 м3 раствора. Конечно, чем больше вес добавки, тем прочнее получится стяжка, но есть и определенные нормы:

• Если доля фибры составляет 300 г, то бетон легче ложится, становится более пластичным, заполняет щели.
• Если добавить 500-600 г, показатели прочности готового слоя значительно увеличатся, и при высыхании не возникнет усадочных трещин.
• При добавлении 800-900 г бетон набирает свою максимальную прочность и приобретает все свойства армированного слоя.
• Стекловолоконная фибра расходуется в количестве 1 кг на 1 м2.
• Популярная полипропиленовая фибра продается в мешках по 10 кг. Бывает фасовка по18 кг: в мешке – 20 пакетов по 900 г либо 30 пакетов по 600 г. Такая фасовка удобна для приготовления раствора.

Нет необходимости при каждом замесе взвешивать порцию волокон. Цена за 1 кг фибры, в среднем, составляет 250 рублей.

Особенности применения фиброволокна:

Также фиброволокно имеет и другие преимущества:

1. При добавлении в бетон пластифицирующих добавок удаётся добиваться равномерного распределения армирующих компонентов. Это способствует возрастанию прочности монолита на 90% по сравнению с обычным составом бетона.
2. Добавление фибры в состав раствора, который применяется во время штукатурки, избавляет от необходимости дополнительно использовать армирующие сетки.
3. Небольшой удельный вес позволяет избегать избыточного давления на строение и несущие элементы здания. При этом удаётся добиваться высоких показателей прочности, сравнимых с железобетонными конструкциями.

Расход фибры

Цемент с фиброй можно замешивать по различным рецептам. Разница заключается в том, сколько фибры добавлять в стяжку. Специалисты говорят, что чем больше данной добавки в растворе, тем более лучшими качествами он будет наделен. Когда применяется фиброволокно для стяжки расход зависит от того какими характеристиками необходимо наделить бетон.

Рассчитывается расход фибры для стяжки на 1м3 раствора:

• 300 гр. – работает как добавка, бетонный раствор становится более пластичным и способным заполнить все неровности;
• 500-600 гр. – при добавлении такого количества прочность бетона увеличивается;
• 800 гр. и более – при данных пропорциях можно получить наилучший результат, цементный раствор получает одинаковые с фиброй характеристики.

Стоимость

Средняя цена полипропиленовой фибры 250 рублей за 1 кг, а на 1м3 придется приобрести материала примерно на 120 рублей. Реализуется в полипропиленовых мешках, объем которых равен 10 кг. Также продается фасовка по 900 гр, в одной партии 20 пакетов. Они уложены в один мешок, который весит 18 кг. Средняя цена за один пакет равна 220 рублям. Пакет, весящий 600 гр., будет стоить 142 рубля, таких пакетов в одном мешке 30 штук. Независимо от того, какой размер волокон фибры, цена будет одинаковой.

В зависимости от того в какой сфере будет применяться материал выбирается длина волокон:

• для кладки и облицовки подходит волокно размером 6 мм;
• фибра для стяжки пола и сооружения монолитных бетонных конструкций должна иметь волокно длиной 12 мм;
• При сооружении дамб и выполнении полусухой стяжки, а также для смесей, используемых в ремонтных работах необходима фибра с длиной волокон 18 мм.

Что же происходит?

Какие силы действуют на конструкцию? Разберемся, не углубляясь в эпюры сопромата. При нагрузке или вибрации каждая часть строения принимает и сопротивляется, насколько хватает прочности. К примеру, возьмем потолок первого этажа, он же пол второго этажа. При нагрузке сверху, балка сопротивляется изгибу вниз.

При этом верхняя часть балки испытывает силу сжатия, а нижняя — силу растяжения. В связи с тем, что бетон может выдержать больше силу сжатия, чем силу растяжения, то в нашем случае, если балку делать не армированной, то по низу конструкции бетон разрушится быстрее. Сначала пойдут трещины в нижней части, а затем конструкция рассыпется.

Чтобы этого не произошло, делают армирование балки. Смысл заключается в том, чтоб погасить силы растяжений и сжатий за счет стальной арматуры или проволоки. Первая имеет высокую степень сопротивления растяжению и сжатию. Поэтому перед заливкой бетона делают двойную сетку из арматуры. Первый слой сетки располагают внизу (на 10-50 мм от нижней поверхности балки), второй вверху (на 10-50 мм от верхней поверхности балки). Расстояние между верхней и нижней сеткой будет зависеть от толщины конструкции.

Фиброволокно для армирования бетона, раствора, гипса

Зачем нужна фибра для бетона

Одним из наиболее эффективных методов по улучшению прочностных характеристик бетонов, используемых в строительстве стеновых конструкций, стяжки полов промышленного и бытового назначения, плоских кровель, а также различных штукатурных смесей является полимерная фибра для бетона.

Полипропиленовая фибра (ПП-фибра) благодаря невысокой цене и имеющая малый расход фиброволокна (на м3 смеси) — заслуженно пользуется спросом для всевозможных работ связанных не только с бетоном, но и с любыми другими цементно и гипсо — содержащими растворами, а так же для производства изделий из ячеистого бетона (обьемное армирование газобетона и пенобетона).

Например, включение в бетон 1.0-1.5 кг/м3 полипропиленовых волокон диаметром от 16 до 28 мкм и длинной 6-18 мм. дает следующие преимущества:

Фиброволокна создают пространственную капиллярную сетку, изменяя характер дегидратации (высыхания) бетонной матрицы и тем самым снимая внутреннее напряжение бетона во время пластической усадки. Фактически фиброармированный бетон сохнет не сверху -вниз, а по всему объему одновременно и поэтому не трескается. Также на повышение трещиностойкости механически работают сами волокна предотвращая развитие трещин. Комбинация этих факторов дает существенное увеличение трещиностойкости фиброармированного бетона.

«MicroTec-12» — это оптимальная по длинне (12 мм) фибра для бетона , купить которую для армирования штукатурки или полусухой стяжки пола гораздо выгоднее и технологичнее чем использовать пластиковую или металлическую сетку.

Наиболее оптимальный расход фиброволокна из полипропилена

Наиболее оптимальным является состав фибробетона в котором расход полипропиленовой фибры составляет 1.0-1.4 кг/м3, при этом прочность на сжатие увеличивается до 30 %, а прочности на растяжение при изгибе на 15-20%. Превышение нормы расхода ПП-фибры более 2 кг/м3 приводит к ее комкованию, снижению прочности на сжатие, а также к неоправданному росту цены фибробетона.

-для плоской кровли расход фиброволокна 1.3-1.5 кг/м3.

Фибру для бетона можно смешивать любым способом в смесителях и бетоносмесителях принудительного и гравитационного типа, в том числе – в установленных на машину миксерах. Она отлично перемешивается и не образует комков благодаря нанесенному на ее поверхность замасливающему составу.

1) Фибра смешивается с сухими компонентами (песок, цемент, щебень), затем вводитсявода и, при необходимости, химические добавки, после чего смесь снова тщательноперемешивается. При этом следует помнить, что время смешивания раствора с фиброволокном увеличивается на 15% по сравнению с необходимым для замешивания обычной смеси временем.2) Сначала смешиваются сухие компоненты, затем добавляется вода для затворения и добавки, и только после этого в работающий смеситель добавляется фибра. Время смешивания также должно быть увеличено на 15-20%.Второй вариант является единственно возможным, когда подвозка бетона осуществляется в автомобильном миксере. Тогда фиброволокно вводится непосредственно на стройплощадке, его добавляют в доставленную автобетоновозом смесь и перемешивают в течение 8-10 минут.Расчет необходимого количества воды для получения заданной марки фибробетонной смеси по удобоукладываемости рекомендуется осуществлять на этапе проектирования состава бетона исходя из условия, что введение ПП — фибры в количестве 0,1% по объему снижает марку по удобоукладываемости подвижных смесей (П1…П3) на единицу. При проектировании жестких фибробетонных смесей (Ж1…Ж3)корректировать объем вводимой воды не нужно. Точное количество воды, необходимое для достижения требуемой удобоукладываемости фибробетонной смеси, определяется на основании пробных замесов.

Как сделать фибробетон?

Изначально в бетономешалку помещают сухие компоненты раствора, согласно технологии его изготовления, марки и класса прочности материала. В зависимости от того, где будет находиться бетонный монолит и под какой нагрузкой эксплуатироваться, подбирается вид и количество фиброволокна. После перемешивания всухую, в состав добавляется вода, при необходимости используются пластификаторы. Благодаря применению фибры, количество требуемой воды и цемента снижается.

Время перемешивания составит 7-10 минут, при этом нужно наблюдать за состоянием раствора, при необходимости добавлять воду или пластификатор. Это делается для того, чтобы подвижность раствора была оптимальна для выполнения работ, в нем не оставалось пустот, состав был однородным.

Для небольших объемов в частном строительстве, фибробетон можно изготовить своими руками другим способом. Волокна фибры заливаются водой и размешиваются для равномерного распределения. После этого в воду добавляется цемент или сухая строительная смесь и другие наполнители до достижения нужных показателей состава. Постоянное перемешивание при изготовлении гарантирует правильное распределение фибры по всему объему бетонной смеси.

Как происходит работа?

Полусухая стяжка с фиброволокном требует определенной подготовки поверхности основания. Его очищают от строительного мусора, пыли. Ремонтным раствором заделывают трещины в бетоне. Прогнившие доски заменяют, небольшие дефекты деревянного пола заделывают с помощью шпаклевки.

Подготовка

На основание укладывают слои гидро- и звукоизоляции. Если используют рулонные материалы, то делают нахлест не менее 150 мм, заход на стены — как минимум 150-200 мм. В частных домах, а также на первых этажах многоквартирных зданий нередко добавляются теплоизоляционные работы. Вдоль стен, которые будут соприкасаться со стяжкой, для дополнительной звукоизоляции крепят демпферную ленту.

Следующий этап — определение уровня стяжки. По периметру помещения на стены наносится нулевая линия, высота ее от поверхности основания — метр-полтора. Затем, учитывая неровности базового покрытия и толщину стяжки, линию переносят ниже — на уровень будущей полусухой стяжки.

По линиям выставляют маяки, первый из них — на расстоянии 200-300 мм от стены. Интервал между ними не должен превышать длину правила. На основании направляющие укладывают на цементный раствор. Альтернатива — изготовление маяков из такого же бетона, как и будущая стяжка. В этом случае «светила» делают непосредственно перед укладкой.

Процесс в «разрезе»

Дальнейшие работы проходят так:

1. В бетономешалку засыпают песок и цемент (3:1), потом сухую смесь тщательно перемешивают в течение 2-3 минут. Затем небольшими порциями добавляют фиброволокно, после каждой из них снова следует перемешивание. Это обязательное условие, в противном случае при засыпании всего объема фибры она может превратиться в комки, а их уже придется выбирать из смеси и выбрасывать.
2. Хорошо размешанный сухой состав разводят водой в соотношении 0,3:1, получая пастообразную консистенцию. В воде можно размешивать и фибру, а затем добавлять в песчано-цементную смесь. Готовность раствора проверяют таким образом: небольшое его количество сильно сжимают в руке. Идеальный состав отлично держит форму, но излишков влаги на его поверхности нет. В приготовленный раствор обычно добавляют пластификатор.
3. Смесь укладывают на основание лопатой, сначала — на уровень, который ниже маяков. Раствор незамедлительно трамбуют, поэтому помощники в тягость не будут. Затем на этот утрамбованный слой снова выкладывают слой раствора, но уже выше уровня маяков. После этого этапа работы ведут по-другому: стяжку одновременно уплотняют и выравнивают. При желании направляющие удаляют, а образовавшиеся швы заделывают и затирают.
4. После разравнивания приступают к затирке покрытия машинкой. Бетоноступы здесь не роскошь, а средство передвижения мастера. Если площадь пола небольшая, то она позволяет сделать этот этап вручную — с помощью деревянного полутерка — железнением. Однако эти работы требуют скорости: крайне необходимо уложиться в час. В противном случае раствор может схватиться, а значит, уже откажется уплотняться. Поэтому для гарантированного получения качественной стяжки лучше пользоваться затирочной машиной.
5. На поверхность готовой стяжки настилают полиэтиленовую пленку. Делают операцию внахлест, однако стыки скотчем не закрепляют. На следующий день (через 12 часов) бетон сбрызгивают водой из пульверизатора.

Что потом?

Спустя сутки пленку убирают, выступающие полосы демпферной ленты срезают канцелярским ножом. Через 3-4 дня приступают к монтажу напольной керамической плитки. Если выбрано другое финишное покрытие, ждут, пока стяжка наберет необходимую прочность. Линолеум настилают через 2-3 недели. Ламинат либо паркет — после полного высыхания. Для этого понадобится месяц.

Полусухая стяжка с фиброволокном дает хороший шанс получить надежный пол под финишное покрытие, «убив» на это минимальное количество времени. Другой вопрос — долговечность стяжки, в которой роль арматуры играет полипропиленовая фибра. Характеристики ее не столь выдающиеся, как у других разновидностей армирующего материала.

Чтобы гарантировать длительный срок эксплуатации, лучше выбрать другого конкурента — базальтовое фиброволокно. Такое решение позволит в будущем менять напольное покрытие, но не даст ни малейшего повода беспокоиться о состоянии стяжки. Впрочем, выбор всегда остается за хозяевами.

С особенностями операции, называющейся «полусухая стяжка с фиброволокном», можно познакомиться поближе, если посмотреть этот видеоролик:

Что это и зачем нужно

Фиброволокно, или просто фибра, — это армирующая добавка в различные строительные смеси и растворы. Принимая внутри бетона хаотическое расположение, она улучшает его качественные характеристики, такие как истираемость, прочность и др. Кроме этого, фиброволоконный бетон лучше сопротивляется нагрузкам на изгиб и растяжение

Все это очень важно для стяжки пола

Фибра представляет собой очень прочные тонкие волокна длиной от 6 мм до 20 мм. Размер армирующих добавок по–разному влияет на характеристики бетона, поэтому применяется:

• 6 мм — в растворах для облицовки и кладки;
• 12 мм — стяжки и различных монолитных бетонных изделиях;
• 18-20 мм — в конструкциях, эксплуатируемых в экстремальных условиях, например, дамбах.

Производится в виде рассыпчатого материала из стекла, металла, базальта и полипропилена. Начинает воздействовать на стяжку уже на стадии замешивания раствора — активно влияет на будущие физико–химические процессы, которые начнутся после заливки, при этом по двум направлениям сразу.

1. Раствор с армирующими добавками требует меньше воды для полного размешивания. Следовательно, в процессе гидратации стяжка быстрее наберет прочность, а излишки влаги не будут активно испаряться, образуя микропустоты и сеть мелких трещин.

Иллюстрация распределение фибры внутри бетона.

2.Заполняя все пустоты после заливки, фиброволокно препятствует образованию микротрещин в первые 5-7 часов схватывания раствора.

На второй стадии гидратации, когда обычный бетон начинает усадку и появляются трещины, волокна фибры удерживают стяжку в прежних размерах, в результате чего трещины не образуются. Если же они все-таки появляются, то благодаря разнонаправленному воздействию армирующих волокон на бетонную поверхность, происходит стягивание образующихся разрывов между частицами цемента.