Ткань для армирования бетона

Обновлено: 20.05.2024

Как правильно армировать бетон: последовательность, полезные советы

Армирование бетона применяется повсеместно с целью придания материалу вспомогательного укрепления и прочности благодаря добавлению в конструкцию арматуры. Бетон – ключевой строительный материал, который нецелесообразно или невозможно заменить в процессе реализации различных этапов сооружения зданий.

Несмотря на хорошие показатели прочности, бетонные конструкции легко деформируются, прекрасно справляясь с усадкой и сжатием, но демонстрируя ухудшение характеристик в 10-12 раз при растяжении. Неравномерные нагрузки в зонах растяжения провоцируют трещины, что в дальнейшем ведет к разрушению строения. Для повышения износоустойчивости зданий и препятствования преждевременной коррозии используется метод армирования.

Союз бетона и стали

Для начала нужно рассмотреть основные свойства сочетания двух материалов. Благодаря своим физическим характеристикам бетон дополняет сталь, защищает от коррозии, перегревов. А за счет арматуры в бетоне значительно повышается стойкость материала к общим и локальным деформациям, перепадам температур, правильно распределяются нагрузки.

Основные показатели прочности бетонных конструкций:

В разных состояниях материал демонстрирует иные значения данных параметров. Он очень прочен при сжатии, поэтому применяется при возведении перекрытий, выдерживающих постоянно сильное сжатие. Но если, кроме этого фактора, работает еще и растяжение, обязательно применяется железобетон, так как самостоятельно выдержать нагрузку бетон не может.

Армированный бетон обладает большим запасом прочности на растяжение, так как используемая в его производстве арматура сделана из прочной стали. При правильном соединении двух материалов они обеспечивают максимальные показатели, делая здания и сооружения прочными и долговечными.

Железобетонные правила

Прочность всей железобетонной конструкции определяется правильностью связи двух материалов. Самым важным является то, каким образом бетон отдает появляющееся в результате нагрузки напряжение стальной арматуре. Если в процессе энергия не теряется, прочность будет максимальной.

Здесь нужно, чтобы не было сдвига связи – допускается показатель, равный 0.12 миллиметра. Соединение арматуры и бетона должно быть прочным, точным и полностью недвижимым. Важно правильно выполнить теоретические расчеты и верно реализовать их на практике, соблюдая все правила производства железобетонных конструкций.

Поведение железобетона

Армированный бетон – это прочный и надежный материал, который используется в самых разных сферах строительства. В соответствии с поставленными задачами к армирующей системе предъявляют такие основные требования: хорошая механическая прочность, адгезия с массой бетона, малогабаритность, небольшой вес, близость коэффициента линейного температурного расширения к показателям бетона, стойкость к влиянию компонентов раствора.

Стальные прутья и сетки в значительной степени улучшают свойства строительного материала, для чего бетон армируют практически всегда в процессе выполнения сложных работ. В основном усиливают балки, плиты и колонны.

Элементы, где есть нагрузки на бетон:

Балки – напряжение однородное, растяжение больше действует на нижнюю часть, которую укрепляют каркасом, усиливая сопротивление растяжению и передачу его стали.
Плита – опирается на 2 или 4 стороны, наибольшее растяжение посредине, сетку крепят с двух сторон, укрепляя их одинаково.

Армирование бетона осуществляется несколькими методами: дисперсное, с использованием сетки, монолитное (стержневое, каркасное). Обычно армируют фундамент, конструкции жилых домов, монолитные сооружения, перекрытия и т.д.

Характеристики и работа с арматурой

Чтобы понять, как работает арматура в бетоне, необходимо рассмотреть особенности самих материалов. Стальные элементы изготавливают с рифленой поверхностью для увеличения адгезии с бетонным раствором. Поверхности могут быть с кольцевым, серповидным, а также четырехсторонним либо смешанным покрытием (демонстрируют наилучшую адгезию).

При сооружении своими руками обязательно четко следуют нормам расхода стали и заполнителя. В зависимости от проекта показатели будут разные. Обычно для фундамента берут около 160-200 килограммов на 1 метр кубический, несущих перекрытий – около 200 килограммов. Чаще всего предпочтение отдают стальным прутьям, но сегодня рынок предлагает также суперпрочные соединения из базальта, стекла, стеклопластика. Последний, кстати, лучше всего укрепляет элементы конструкции, обеспечивая малый вес и хорошую износоустойчивость.

Заливка бетона с армированием – способы усиления:

1) Монолитное – производят каркасы на заводе, из выложенных несколькими слоями соединенными между собой прутьев диаметром 6-40 миллиметров, соединенных проволокой поперечно и вертикально. Может использоваться проволока металлическая диаметром 2-4 миллиметра. Стержни используются в напряженном и ненапряженном состоянии. В итоге получается каркас с крупными ячейками размером до 20 сантиметров.

2) Дисперсное – путем добавлением фибры из базальта, стали, стекловолокна (используется чаще всего) или полипропилена в определенный объем жидкого раствора. Стальную фибру делают из металлических опилок, в среднем добавку вводят в объеме 0.3-1.2 килограмма на кубический метр раствора (для особо прочных растворов повышают до 2-3 килограммов) на этапе замешивания. Значительно повышается стойкость бетона к воде, истиранию, растрескиванию.

Большой популярностью пользуется стекловолоконная фибра. Для самых прочных смесей берут до 3-10 килограммов на кубический метр.

3) С использованием сетки (из полимера, композита, стали) – работы выполняются легко, для разных задач сетки продаются с ячейками 15-20 сантиметров листами размером 0.5х2 или 1.5х2 метра. Конструкция прочна, но боится коррозии, может проводить холод и понижать теплоизоляционные свойства здания.

Арматура для бетона должна быть качественной: без большого слоя ржавчины (чтобы не отпадали крупные куски при обработке), с соответствующим маркировке и параметрам диаметром стержня, который может меняться в зависимости от условий хранения.

Способы обработки арматуры:

Гнутье – осуществляется вручную, на специальном гибочном станке, обращая внимание на радиус изгиба, указанный в СНиП.
Вязка – элементы связывают в единый каркас на месте или отдельно, потом перемещая.
Сварка – может выполняться встык или вприхватку.

Чтобы понять, как правильно армировать бетон, необходимо рассмотреть свойства разных материалов и конструкций, изучить основные правила и нормы, этапы реализации задачи.

Основные этапы выполнения работ:

Осмотр, подготовка площади, учет наклона, контура участка, измерение уровнем.
Создание опалубки из деревянных щитков, закрепление досок забитыми в землю кольями, оклейка внутренней части досок пергамином.
Подготовка арматуры.
Просчет расстояния между прутьями.
Соединение связкой или сваркой.
Заливка объекта, утрамбовка бетона для устранения воздушных карманов.
Ожидание полного затвердевания – около 2-3 недель, съем опалубки.

Выбор стальной арматуры

Металлическая армация производится с использованием разных видов стали, из которой изготавливают необходимые элементы, каркасы, измельчают и добавляют в виде добавки в раствор и обрабатывают различными способами.

Материалы, из которых производят элементы конструкции:

Мягкая сталь
Среднеуглеродистая сталь
Высокоуглеродистая сталь
Стальная холоднокатаная проволока

Обычно используют деформированные стержни с рельефной поверхностью, что обеспечивает максимальную адгезию и исключает возможность сдвига. Чем выше усилие на сдвиг, тем больше сопротивление материала. Самостоятельно стержни с рельефом не применяются, только со стальной проволокой, исключающей сколы бетона.

Для производства железобетонных плит применяют арматурную сетку из стальной проволоки, соединяя ее электросваркой или витыми стержнями. Такие плиты необходимы в процессе строительства дорог, домов.

Стальная листовая арматура – тонкий лист стали с отогнутыми краями ячеек разной конфигурации, который чем-то похож на сито. Данным материалом армируют плиты перекрытия, стеновые панели.

Подготовка стержней к связке

Первым этапом выполнения задачи является проверка стержней на предмет ржавчины и соответствия указанным физическим параметрам. Прутья должны быть ровными, точно соответствовать спецификациям. Далее прутья сгибают на специальных станках в соответствии с проектом, и только после придания нужной формы и конструкции вяжут или сваривают.

Проверенные и изогнутые прутья
Специальная вязальная мягкая металлическая проволока либо пружины для крепления
Сварочный аппарат – если выбран этот метод соединения
Ровная поверхность
Прокладки и ограничители – чтобы сделать все ровно и не сместить элементы
Подъемный механизм – чтобы закрепить конструкцию в бетоне

Создание арматурной сетки

При выполнении вязки нужно верно определить расстояние между прутьями, которое выбирается с учетом их диаметра: значение не должно быть меньше диаметра стержня, при использовании нескольких прутьев разного диаметра расстояние высчитывают в соответствии с самым большим. В вертикальной плоскости между основными прутьями выдерживают минимум 12 миллиметров, за исключением мест пересечения или скрещивания с поперечными прутьями.

Для качественной связи нужно правильно рассчитать толщину слоя бетона над сеткой – он призван защитить конструкцию из стали от воздействия влаги и воздуха.

Сварка деталей

Второй способ закрепления арматуры – сварка, которая гарантирует прочность и качество исполнения железобетона. Обычно используют электродуговую сварку, правильно подобранные электроды, соединяют встык или внахлест.

Второй вариант не требует особого контроля за качеством, соединение встык должно быть сделано профессионалом, чтобы железобетон соответствовал заявленным механическим свойствам и выдерживал серьезные нагрузки. Сварка обеспечивает повышенную жесткость каркаса, уменьшает итоговое поперечное сечение участков соединений.

До сваривания прутья зачищают, обрезают, гнут (если нужно), подгоняют по вертикали и горизонтали с использованием специального устройства, выполняют проверочное сваривание, испытывают швы на сжатие и разрыв. Если все в порядке, продолжают.

Защита от коррозии

Можно было бы спросить: если арматура в бетоне, зачем ее защищать? Но тут речь идет не о защитных средствах, а о достаточном слое бетона, который точно защитит каркас. Чтобы избежать проблем, до расчета бетона и его заливки проверяют правильность расположения конструкции, устраняют неточности.

Толщина защитного слоя:

Плиты – минимум 1 миллиметр
Продольные балки – минимум 25 миллиметров
Конец прута – минимум 25 миллиметров
Все остальные случаи – минимум 1 миллиметр либо диаметр арматуры

Игнорирование данных показателей приводит к появлению коррозии, трещинам, деформациям, разрушениям сооружения. Отдельно нужно позаботиться о защите элементов, выходящих на поверхность – для усиления краев используют лак, инертную краску, шеллак, в некоторых случаях медь. Элементы с покрытием алюминием, кадмием, цинком коррозируют еще в свежем растворе, поэтому их вообще не рекомендуется применять.

При возникновении влажности в бетоне могут присутствовать блуждающие электротоки, что стремительно разрушает металл. Для защиты желательно использовать разные способы гидроизоляции – материалы, добавки, покрытия, отделка и т.д.

Таблица сравнительных характеристик стальной и стеклопластиковой арматуры

По диаметру Композитная (стекловолоконная арматура) меньше стальной, вот таблица для соответствия:

Плюсы и минусы

Если задаться вопросом о том, зачем нужна арматура в бетоне, зачем использовать сразу два материала в конструкции вместо того, чтобы выбрать какой-то один, становится очевидно, что все свои лучшие свойства сталь и бетонный раствор проявляют исключительно в тандеме.

Основные преимущества железобетонной конструкции:

Жесткость, способность выдерживать изгиб, растяжения, удары, усадку, принимать любую форму без потери прочности, принимая любые виды воздействия
Длительный срок службы
Стойкость к температурным воздействиям, влаге

К недостаткам причисляют увеличение веса конструкции (что обязательно нужно учитывать в проекте и просчитывать все показатели), сложности в перестройке, изменении уже готовых систем.

Полезные советы при армировании

Вводя фибру или другие добавки при дисперсном усилении в раствор, вымешивать массу с волокном минимум 15 минут, после сразу работать.
При выборе типа материала для армирования учитывать тип упрочняемой конструкции – для перекрытий, стен, колонн выставляются разные требования, то же самое и с фундаментом (учитывать его тип).
Разделять монтажную арматуру (обеспечивает прочное соединение элементов) и специальную распределительную (понижает локальное влияние нагрузок).
Использование разных приемов и материалов с учетом назначения армируемой конструкции и предельных нагрузок позволит добиться наилучшего результата – так, к примеру, защитить здание от усадки поможет сеточное армирование с использованием обычной дорожной сетки, а при работе с отдельными важными элементами желательно дополнительно использовать фибру.
Нежелательно применять: алюминиевые прутья, листовую сталь, сетку-рабицу, рельсы, демонтированные трубы, стержни длиной до 1 метра и другие неподходящие материалы.
Выбирая между связкой и сваркой, лучше отдать предпочтение первому варианту (меньше деформации).
В сам раствор нужно вводить гидроизоляционные присадки.
Не лениться оклеивать внутреннюю сторону досок опалубки пергамином, который устранит излишнее испарение влаги, сделает поверхность более ровной, продлит срок службы щитов.
На прутья и сетки не должны попадать маслянистые вещества или краски.
Работая с полом и стенами, нужно оставлять отверстия для вентиляции и электрических проводов.

Армирование бетона позволяет значительно продлить срок службы конструкции за счет усиления ее несущих способностей, добавления прочности и стойкости к разным типам воздействий. Главное – выбрать правильные материалы и методы, которые позволят добиться наилучшего результата.

Выбор сетки для армирования бетона: металлическая, пластиковая, стекловолокно

Армирующая сетка для бетона – значимая составляющая часть железобетонных конструкций, создаваемых для усиления структуры дома (в том числе фундамента и перекрытий) или помещения. Соответственно, от выбора элементов для заливки раствора бетона, зависит качество самой конструкции.

Армирование бетона – это защита строительных объектов от трещин и нежелательных деформаций.

Когда требуется выполнение армирования

Не во всех случаях, к стяжке добавляется сетка для армирования бетона, но есть ситуации, в которых она является обязательным условием качественной работы. Например, когда требуется укладка следующих видов стяжки:

многослойной с теплоизоляционным слоем;
черновой;
выравнивающей (на объектах, где предусматривается внушительная нагрузка на пол);
тонких.

Также устройство «теплых» полов не обходится без использования сетки для бетонирования.

Армирующий слой уменьшает толщину многослойного основания. Это понижает степень нагрузки на перекрытия, и экономит стройматериалы. Для помещений с заниженными потолками не рекомендуется выравнивать пол, за счет толстого слоя бетона. Лучше, также применить способ армирования.

Традиционно черновая стяжка укладывается по перекрытиям или грунту. В этих случаях присутствует большая вероятность усадки и деформации основания. Верно армированная стяжка даже в условиях значительной усадки здания сохраняет свою монолитность.

Требования к арматурным изделиям

Каждое арматурное изделие, используемое при усилении прочности конструкций из бетона, обязано производиться и применяться согласно положениям ГОСТ 23279-2012.

Инструкция и главные требования регулирующих документов, обязательные к соблюдению при выпуске и использовании сеток из металла:

Рабочие стержни для тяжелых конструкций должны быть из арматурной стали класса А400 или А600С (A-III), Ø 10–40 мм.
Горячекатная сталь класса А240 (A-I) для таких стержней применима при соответствующем технико-экономическом обосновании.
Сырье с маркировками А-400 (A-III), А500С и В500С, Ø 6–16 мм используется для создания распределительной арматуры для тяжелых плоских каркасов типа 1.
Сталь В500С, Ø 4–5 мм; A-III и A-I, Ø 6–10 мм и проволока Вр–I, Ø 3–5 мм участвуют в производстве легких конструкций.
Класс сырья стали В500С, Ø 4-5 мм или армированную проволоку В-l, Ø 3-5 мм требуется использовать в составе арматуры для распределительных стержней.
По правилам ГОСТа 14098 пересечения рабочих стержней (крест-накрест) необходимо зафиксировать при помощи точечной сварки.

Каждая точка пересечения обязательно проваривается в изделиях из стальных (класс А- I) гладких стержней.

В изделиях с арматурой периодического профиля разрешена шахматная (через 1-2 пересечения) сварка, если иного не предусматривает проект.

Соединения крест-накрест обязаны сохранять прочность крепления арматуры при падении плоских каркасов с метровой высоты.

Для рабочих стержней не допускается кривизна и другая деформация. Допустимая погрешность кривизны от прямого угла – 6 мм на расстоянии 1 м длины арматуры.

Все отклонения (диагонали, шаг стержней, ширину и др.), по правилам ГОСТ 7502-98 проверяют визуально при помощи рулетки со стальной лентой или металлической линейки.

Разновидности материала

Для армирования употребляют три вида сети: из металла, из пластика и из стекловолокна. Выбирают конкретный вид, в соответствии с типом стяжки и ее толщиной.

Стекловолокно

Материал из стекловолокна используется в работах со штукатуркой, особенно на фасадах. Композитные сетки из стекловолокна увеличивают период эксплуатации стяжек. В отличии от металла, который со временем разрушается оставляя пустоты, композитные элементы не подвергаются воздействиям и сохраняются в толще бетона.

Основные характеристики стекловолокна:

внушительная прочность на растяжение /разрыв;
устойчивость к температурным переменам, химическим веществам и щелочи;
легкий процесс укладки;
возможность применения для внешних и внутренних работ;
пластичность;
малая электропроводность и цена.

Сетка из металла лучше только в том, что «выносит» температуру свыше +200 °С. Диаметр элементов из стекловолокна 4 – 14 мм. Производится материал в виде стержней и полотна, не превышающих 6 м в длину. Профиль деталей не редко покрыт ребристой поверхность или кварцевым песком. Эти две характеристики помогают соединиться бетону с армирующим слоем.

Сетка для заливки бетона формируется из стекловолокна прямо на месте создания стяжки. Элементы вяжутся между собой при помощи специальной проволоки или хомутов.

Есть еще один вид стекловолокна – это геосетка или дорожная сетка. Это экологичный материал, практически не горюч и неподвластен механическим воздействиям. Поэтому его используют в составе покрытий трасс для движения транспорта. Фибры такой конструкции для асфальтобетона имеют высокие показатели прочности.

Пластиковая сетка

Имеется еще один вид сети, применимый для обустройства стяжки – полипропиленовый. Такую пластиковую арматуру часто используют для укрепления стяжек в новостройках. Основное достоинство материала – большая эластичность. Достойные показатели качества выявили материалы с плотностью 120г/м2 и ячейками 45х45 мм.

нет коррозии;
держит нагрузки большой силы;
легкий вес;
долгий период пригодности материала;
простота укладки;
малая цена.

Применение пластиковых элементов такое же, как и у других армирующих стройматериалов. Особенно хороши полипропиленовые детали при необходимости усилить выравнивающие стяжки на полах из дерева, где не рекомендуются внушительные нагрузки на перекрытия.

Металлическая сетка

Такие изделия подразделяется на армирующие сетки для штукатурки и стяжки. Тип выделяются по толщине проволоки и размерам ячеек. Оптимальные габариты ячеек – это 100*100 мм, 150*150 мм и 200*200 мм. Ячейка имеет вид квадрата с крестовидными соединениями стержней. Стержни представляют собой стальную проволоку по толщине не менее 2,5 мм.

Металлическая сетка для бетона обычно производится не в рулонах, а в листах. При внушительной толщине материала, значительно снижается гибкость.

Армированная сетка для бетона обладает особенностью – на ее поверхности имеются насечки, которые предназначены для большей фиксации элементов в растворе.

Совет: выбирая сварную сетку под бетон, рекомендуется проверять соединения. Бывают погрешности, когда пересечения сварены через 1 – 3 ячейки.

Такой дефект понижает прочность стяжки, что впоследствии приводит конструкцию к растрескиванию.

Также сетка для заливки пола бетоном должна состоять из металла без черных пятнышек, трещин и следов коррозии. В противном случае процесс коррозии ускоряется в разы и арматурная сетка разрушается.

По типу изготовления сетка под бетонную стяжку может быть секционной или рулонной. Какую сетку использовать для бетонной стяжки?

Стандартно все штукатурные работы производятся с рулонными, стяжечные – секционными. При устройстве горизонтального изделия лучше управлять отдельными модулями, чем рулоном. Главное помнить правило: сварная сетка должна быть проверена на крепость каждого соединения и участка цепи.

Армирование конструкций

Армирование стяжки значительно при укладке пола. Именно армирующий слой создает для основания требуемую прочность и понижает риск разрушения конструкции в процессе усадки.

В частном строительстве сетка в бетонную стяжку применяется чаще всего при создании монолитного пола.

Так, сетка для армирования стяжки из бетона используется, как заводского производства, так и из рабочих арматурных стержней связанных самостоятельно вязальной проволокой.

Уборка помещения.
Нарезка требуемых кусков сетки, когда она используется рулонного типа.
Если сетка поставлялась картами заводского изготовления (металл или пластиковый композит), то разложить секции и связать стыки проволокой или пластиковыми хомутами.
В случае изготовления сеток вручную, необходимо обзавестись крючком и вязальной проволокой; нарезать арматуру и связать из нее каркасы необходимого размера. Далее см. п. 3.
Для лучшего контакта бетона с арматурным каркасом, каркас кладем не на основание, а устанавливаем на специальные «стульчики»

После соблюдения всех указанных правил, можно приступать к приготовлению и укладке смеси из бетона.

Сварная сетка для армирования бетона в ассортименте изготавливается специализированными арматурно-сварочными заводами или, в случае с пластиковыми композитами, доставляется в торговый магазин профильными фирмами. Выбор необходимой арматуры нужно осуществлять с учетом типа монолитной конструкции и требуемых эксплуатационных характеристик покрытия.

Использование материала

Армирующая сетка применяется для бетона тогда, когда требуется высокая механическая прочность или, когда стоит задача совместить несоединимые структуры, к примеру, металл и штукатурку (как правило, это редкая потребность).

Технологические процессы, в которых применяется материал, оговорены ниже.

Армирование стяжки металлической сеткой

Стройматериал значительно увеличивает показатели прочности объекта, создает дополнительную защиту от появления растрескивания и иных дефектов. Наличие сетки критично, когда сооружается стяжка с утеплителем. Если таковая отсутствует, вся система раскрошится в первый месяц пользования.

Стекловолокно разумно применять на объектах с высокой степенью влажности. Оно устойчиво к коррозии, щелочи и другим воздействиям.

Важно: чем сильнее нагрузки, тем серьезнее должно быть армирование. Если на бетонную подушку или стяжку будут направлены большие нагрузки, рекомендуется выбирать сетку с ячейкой 50х50 мм для бетона.

Для стяжки используется проволока с ячейкой 100х100 мм и сечением от 2.50 мм.

Сетка для армирования штукатурки

Элемент укрепляет связь слоев основания и штукатурки. Сетка укладывается когда: планируется толстый слой (свыше 0,2 см); работа ведется на металлических поверхностях, дереве, пенопласте или покрашенных стенах. Армирование проводится для предупреждения трещин.

Для штукатурки выбирается проволока с ячейкой до 30.0 мм.

Для облицовки

Результатом применение сетки становятся те же цели, что и при выполнении штукатурных слоев. Металлический элемент выступает в роли соединительного звена между стенкой и облицовочными стройматериалами.

Для армирования газосиликатных блоков

Для укладки сетка сразу вырезается под размер ширины стены, или впоследствии лишние части обрезаются при помощи болгарки. Процесс армирования происходит так: на выложенный ряд пеноблоков, заливается слой раствора, в который утапливается сетка, следующий ряд газосиликатных блоков ставится поверх сети.

Армирование стяжки теплого пола

При укладке теплого пола в жилых объектах лучше использовать стройматериал с ячейками 100*100 мм диаметром прутка 4 мм. Так, прочность полов станет выше.

Армирование стяжки кровли

Для бетона выбирать стоит армированные элементы 100х100 либо 150х150 мм. Диаметр рекомендуется применять не меньше 3 мм.

Стоимость материала

Армирование стяжки пола – довольно бюджетное дело. Строитель понесет финансовые издержки малого размера:

для армирования стяжки – стоимость стартует от 77 руб./шт. (50х50 мм);
для армирования бетона – цены отсчитываются от 140 руб./шт. (100х100 мм). Ориентировочно, в этих же пределах, реализуется сетка 100х100 ВР 5, вес 90 кг/м2;
металлическая для армирования бетона – наименьшие тарифы от 450 руб./шт. (150х150/200х200 мм).

Важно: кладочная сетка для стяжки, армирования стен и иных задач до применения обязана храниться в крытом помещении. Рулоны укладываются ярусами, секции – штабелями, перекладывая каждый слой деревянными прокладками толщиной 30 мм.

Текстиль-бетон – материал будущего

Стеклофибробетон, или текстиль-бетон, сокращенно – GFRC/TRC/СФБ, получают путем одного из наиболее прогрессивных видов армирования: в качестве арматуры для мелкозернистого бетона-матрицы выступают стекловолокна (фибры), которые равномерно распределяются по объему изделия из бетона или отдельных его зон.

Текстиль-бетон – экологически чистый материал, который не требует значительных энергетических затрат при производстве. Этот композитный материал содержит такие доступные компоненты как цемент, воду, песок, стекловолокно и химические добавки.

Тончайшие стекловолокна, которые обладают высокой способностью к дисперсии, добавляются в бетон в небольшом количестве (до 0,6 кг/м3) и могут сдерживать образование трещин на ранней, пластичной стадии его затвердевания.

Использование текстиль-бетона позволяет повысить эксплуатационные и технические характеристики конструкций благодаря следующим свойствам материала:

высокая прочность на растяжение и изгиб (в 4-5 раз выше, чем у аналогичных материалов);
высокая ударопрочность (в 10-15 раз выше, чем у традиционного бетона);
морозостойкость (более 300 циклов);
водонепроницаемость (W20);
устойчивость к трещеобразованию и коррозии;
огнеупорность.

Изделия из текстиль-бетона функциональны и эстетически привлекательны, обладают небольшим весом. Благодаря этому они просты в обработке, не требуют больших затрат на монтаж и перевозку, в также позволяют снизить нагрузки на перекрытия и несущую конструкцию зданий.

СФБ-изделия износоустойчивы и долговечны, они не разрушаются и не трескаются даже спустя 50 лет эксплуатации. Если же какие-то элементы будут повреждены механически, их легко заменить аналогичными.

Стеклофибробетон легко формуется, хорошо подходит для реставрационных и восстановительных работ. Материал позволяет воспроизвести мельчайшие детали и различную фактуру поверхности. GFRC также обладает хорошими звукоизоляционными характеристиками – он рассеивает и поглощает звуки.

СФБ, благодаря своим уникальным качествам, имеет широкую сферу применения. Его используют в строительстве, ландшафтной архитектуре, в качестве материала для различных элементов отделки наружных стен и декора зданий, кровельных листов, наружных подоконников, опалубки, деталей шумозащитных экранов и др.

Стеклофибробетон предоставляет архитектору большие возможности. По способности детально передавать форму и эксплуатационным характеристикам с СФБ не может конкурировать никакой другой материал.

Текстиль-бетон обладает высоким инновационным потенциалом. Его качества можно совершенствовать, а потому материал рассматривается специалистами как материал будущего.

Базальтовая фибра - эффективная добавка для армирования бетонов

Как известно, цементный камень, в силу своих особенностей, обладает прочностью на разрыв и при изгибе практически на порядок ниже прочности при сжатии. Дисперсное армирование и армирование непрерывной волокнистой арматурой изменяет поведение цементного камня и других видов искусственных камней, придавая ему повышенную стойкость к растрескиванию, изгибающим и разрывным нагрузкам, позволяет создать необходимый запас прочности, сохраняя целостность конструкции, даже после появления сквозных трещин.

В настоящее время сдерживающими факторами в процессе внедрения армирования цемента, железобетонных и других видов изделий волокнами (стеклянным, полимерным, металлическим) являются низкая химическая стойкость стеклянного волокна в среде твердеющего цементного теста, высокая стоимость синтетических волокон при их низкой эффективности, дефицит металлической фибры.

Необходимо отметить, что полипропиленовая и стеклянная фибра по своим характеристикам существенно уступают базальтовой. К их основным недостаткам относятся:
- деформируемость даже при небольших нагрузках растяжения;
- быстрое старение, то есть утрата свойств с течением времени;
- подверженность горению при воздействии открытого пламени.

Все вышеперечисленные недостатки полностью отсутствуют у базальтовой фибры. С появлением базальтового волокна недоверие к дисперсному армированию постепенно исчезает. Наиболее активные исследования были проведены Институтом проблем металловедения АН Украины, НИИ базальтового волокна, МИСИ, ЦНИИСК (Москва), ЦНИИпромзданий, Теплопроект (Москва), УПИ (Екатеринбург) и др. Показано, что небольшая добавка данного волокна значительно увеличивает сопротивление цементного камня изгибающим нагрузкам. При этом повышается долговечность материала, снижается усадочная деформация, значительно возрастает трещиностойкость, ударная вязкость. Все это раскрывает перед дисперсноармированными материалами новые области применения, а также позволяет значительно уменьшить общий вес строительных конструкций за счет уменьшения сечения при неизменных прочностных показателях. Это может явиться дополнительным аргументом в пользу дисперсного армирования цементов, бетонов, бетонных и железобетонных конструкций, тем более что попутно будут решаться проблемы строительства на слабых грунтах, а также вопросы экономии сырьевых, энергетических и трудовых ресурсов.

На армирующих свойствах волокна основано и применение его при изготовлении строительных смесей, как сухих, так и готовых к применению. Одной из основных проблем при производстве различных строительных работ (гидроизоляционных, отделочных) является низкое сцепление строительных растворов с основанием и их растрескивание при высыхании и твердении. Ввод армирующих добавок с высокой армирующей способностью, которыми и являются базальтовые волокна, может разрешить эту проблему строителей.

Производство сухих штукатурок в России представлено только гипсокартоном, имеющим большое количество ограничений по применению: низкая огнестойкость и низкая прочность не позволяют выполнять из гипсокартона подавляющее большинство перегородок в зданиях, а низкая влагостойкость также ограничивает применение материала во влажных помещениях. Дисперсное или каркасное армирование гипсокартона волокном позволит использовать его в малонагруженных несущих конструкциях, а освоение производства сухой штукатурки на основе цементного вяжущего позволит значительно облегчить строительные конструкции при сохранении высоких параметров по водо- и огнестойкости.

Свойства базальтовой фибры:
- высокая прочность и долговечность;
- высокая термостойкость, абсолютная негорючесть;
- стойкость к агрессивным средам;
- экологическая чистота.

Рекомендации к применению

Длина, мм \\\\\\\\ Вид бетона \\\\\\\\ Количество фибры на 1 м3 бетона, кг
\\ 6 \\\\\\\\\\\\\ Легкие бетоны \\\\\\\\\\\\\ 0,5-1
\\ 12 \\\\\\\\\\\ Тяжелые бетоны \\\\\\\\\\\ 0,5-1

Армированный бетон. Виды, свойства, технологии

Немаловажны и экономические факторы, застройщики стремятся снизить расходы на строительство, не теряя при этом надёжности и долговечности конструкций. Поэтому на мировом рынке появляется всё больше новых стройматериалов, созданных на основе материалов хорошо известных, традиционных. Одним из таких материалов является армированный бетон.

Хотя говорить «одним из материалов» не совсем верно. Армированный бетон представляет собой целый класс композиционных материалов, основой которых является цемент. Наиболее широко распространён знакомый всем строителям железобетон — материал, высокие эксплуатационные свойства которого обусловлены взаимодействием цемента и стальных армирующих стержней. Железобетон существует уже почти два века, и в процессе его изучения и совершенствования появляются новые способы армирования.

Сейчас можно выделить два основных вида армирования бетона — при помощи непрерывных нитей, то есть, сеток или тканей, и при помощи небольших отрезков волокон, так называемых фибр. Фибробетон более прогрессивен, прежде всего, потому, что традиционная арматура обеспечивает двухмерное укрепление бетона, а введение в цемент фибр даёт трехмерное укрепление. Для получения фибробетона используется металлическая фибра, стекловолокно, базальтовое, асбестовое волокно, синтетическое волокно (нейлоновое, полиэтиленовое, полипропиленовое).

Благодаря введению в бетон фибр, появляется возможность преодолеть один из главных недостатков бетона — низкую прочность на растяжение и изгиб. Армирующие волокна принимают на себя растягивающее напряжение, и сопротивление растяжению возрастает на 250%. Фиброволокно способствует равномерному распределению влаги в бетоне, вследствие чего снижаются внутренние нагрузки, в два раза повышается трещиностойкость и в 12 раз — ударная прочность бетона. Во время производства фибробетона в нём образуется гораздо меньше водных каналов и капилляров, чем в обычном бетоне, этим обуславливается его высокая морозостойкость. Также нужно отметить устойчивость фибробетона к воздействию агрессивных сред, высокую ударную прочность и водонепроницаемость.

Не следует думать, что получить уникальные свойства, можно просто насыпав в бетонную смесь металлическую стружку. Материалы, их которых изготавливают фибру, специально разрабатываются и многократно испытываются, прежде, после чего разработчики получают патент и необходимые сертификаты. Разрабатываются также технологии, с помощью которых армирующие волокна равномерно распределяются по всему объему смеси. Так, например, в процессе производства сталефибробетона применяют электромагниты, под воздействием которых металлическая фибра распределяется в общей массе бетона.

Чтобы распределить в бетоне стекловолокно применяют два способа получения смеси: торкетирование или, иначе, набрызг компонентов на специальную матрицу и премиксинг — предварительное перемешивание, после которого смесь формуется методом роликового прессования, виброуплотнения, экструзии и др. Также виброэкструзионный метод используется и при производстве базальтофибробетона.

Область применения фибробетона чрезвычайно широка, он может не только с успехом заменять традиционные виды бетона во всех областях строительного комплекса, но и выполнять более специфические задачи.

Так, например, стеклофибробетон позволяет воплощать самые оригинальные архитектурные замыслы, так как из него можно формировать объекты любой формы, фактуры и рельефа и создавать тонкостенные конструкции. Он используется для производства стеновых панелей, черепицы, декоративных элементов, малых архитектурных форм, элементов подземных сооружений, дренажных систем, тоннелей, автострад и т.д. Благодаря звукоотражающим свойствам стеклофибробетон применяется при возведении защитных экранов вдоль автострад. Востребован этот вид фибробетона и в реставрационных работах, так как с его помощью можно имитировать любой материал, и, к тому же, он не утяжеляет конструкцию и не создаёт дополнительной нагрузки на фундамент.

Обратили внимание на этот материал и специалисты, проектирующие зоопарки, так как он идеально подходит для имитации природного ландшафта — камней, скал и других элементов. Большое значение для создателей и работников зоопарков имеет то, что этот материал хорошо моется, и из него можно создавать прочные тонкостенные конструкции, внутри которых можно замаскировать оборудование или технические помещения.

Областью применения сталефибробетона являются сборные конструкции, этот материал позволяет уменьшить число стыков и повысить надёжность таких элементов, как трубопроводы, балки, сваи, элементы мостов, морских сооружений. Из него возводятся взрывоустойчивые конструкции, автомобильные дороги, мостовые настилы, ирригационные каналы, промышленные полы. Хорошо зарекомендовал себя сталефибробетон и при проведении ремонтных и реконструкционных работ.

Фибробетон, армированный полипропиленовой фиброй, используется для изготовления наливных полов, стяжки, фасадных растворов, резервуаров для воды. Благодаря тому, что полипропиленовые волокна не подвержены коррозии, этот материал подходит для возведения гидросооружений — водосливов, водохранилищ, отстойников, морских заграждений, а также сооружений, к которым предъявляются высокие требования по устойчивости к проникновению антиобледеняющих солей — дорог и мостов.

Также в строительстве морских сооружений может применяться базальтофибробетон, он устойчив к электрохимической коррозии, не вступает в химическую реакцию с солями или красителями. Фибробетон, армированный базальтовыми волокнами, может применяться и как замена железобетона в строительстве жилых сооружений и дорожных покрытий, и в качестве материала для создания таких ответственных объектов, как взлетно-посадочные полосы аэродромов, реакторные отделения атомных электростанций, береговые дамбы и плотины.

Можно сказать, что армированный бетон — стройматериал с уникальными возможностями, обусловленными оптимальным сочетанием технических, эксплуатационных и декоративных характеристик.

Читайте также: