Большинство строителей часто сталкиваются с многочисленными проблемами при работе с бетоном, такими, как пыль, пластическая усадка и оседание, действие мороза (на раннем этапе). А при дальнейшей эксплуатации проявляются такие свойства, как низкая устойчивость к замерзанию/оттаиванию, слабое сопротивление удару, подверженность истиранию, высокое проникновение воды и химических веществ.
Многочисленные разработки в данной области не давали нужного результата. И только после появления на рынке строительных добавок для бетона и строительных растворов моноволокна ФИБРИН произошел переворот в строительстве. Тесты ВВА (British Board Agreement) и другие независимые исследования подтверждают, что ФИБРИН является наиболее эффективным полипропиленовым моноволокном из всех типов волокон, применяемых в строительстве.
Преимущества бетона с использованием волокон ФИБРИН:
- уменьшается образование трещин при пластической усадке и повышается качество поверхности бетона;
- сокращается время первичного и окончательного затвердевания бетона;
- повышаются устойчивость к замерзанию/оттаиванию, сопротивление удару, устойчивость к истиранию и к огню, к проникновению воды и химических веществ;
- достигается высокий экономический эффект при использовании (по сравнению с контролирующей образование трещин стальной сеткой);
- повышается устойчивость бетона к воздействию антиобледеняющих солей;
- уменьшается выделение воды;
- повышаются прочностные характеристики бетона.
Где следует использовать ФИБРИН
ФИБРИН следует использовать во всех типах бетонных покрытий (как наружных, так и внутренних), где необходимо предотвратить появление пластических усадочных трещин.
Обычно волокна ФИБРИН находят применение в бетоне для промышленных складов, гидротехнических сооружений, наружных площадок, в бетонных плитах перекрытий, объектах нефтехимической промышленности, мостах, монолитных конструкциях, бетонных плитах фундаментов, железобетонных сваях, прессованных и отливаемых изделиях, в строительных растворах и штукатурке, торкретбетоне, в печатном декоративном бетоне, в материалах для ремонта бетона, а также местах повышенной сейсмической активности.
Большой популярностью пользуется ФИБРИН в дорожном строительстве.
Бетон с содержанием волокон ФИБРИН обладает лучшим сцеплением, чем обычный бетон. Сами волокна очень тонкие, и хотя они видны в бетоне на стадии замеса, потом будут незаметны на поверхности.
Волокна, равномерно распределенные в бетоне, армируют его по всему объему.
Техническое описание волокон ФИБРИН
Материал - 100% чистый полипропилен. Длина - 6 мм, 12 мм. Диаметр - 18 мкм. Форма - круглая, гофрированная. Плотность - 0,91 г/см3. Модуль Юнга - 4158 МПа. Прочность на растяжение - 557 МПа. Цвет - натуральный. Абсорбция отсутствует. Температура размягчения - 160?С.
Рекомендуется применять волокна ФИБРИН на начальном этапе перемешивания бетонной смеси.
Рассмотрим подробнее преимущества использования данной добавки.
Значительное снижение риска пластической усадки и оседания
ФИБРИН обеспечивает устойчивость к образованию пластических трещин на трех стадиях:
1) ФИБРИН повышает способность бетона к деформации без разрушения в критический период - 2-6 ч после укладки. Тем самым он уменьшает размер и количество трещин, что способствует сохранению большей внутренней прочности бетона. В этом отношении полипропиленовое волокно ФИБРИН благодаря своей обширной площади поверхности более эффективно, чем стальная сетка;
2) На более позднем этапе, когда бетон затвердел и начинает давать усадку, ФИБРИН соединяет края трещин и таким образом снижает риск разлома. Волокно ФИБРИН гофрировано по всей длине, что повышает его устойчивость к выдергиванию;
3) ФИБРИН уменьшает выделение воды посредством более эффективного контроля гидратации, тем самым снижая внутренние нагрузки. Благодаря лучшему контролю за выступлением воды на поверхность снижается образование трещин при пластическом оседании.
Устойчивость бетона к замерзанию/оттаиванию
Бетон, содержащий ФИБРИН, имеет более высокие морозостойкие характеристики, и можно считать, что по долговечности он не уступает бетону с воздухововлекающими добавками.
Механизм повышения морозостойкости следующий:
1) ФИБРИН вносит в бетон незначительное количество воздуха. Эти воздушные пузырьки позволяют свободной воде, которая может замерзнуть, расширяться и сжиматься в цикле замерзание/оттаивание. Таким образом снижаются разрушительные эффекты мороза на раннем этапе;
2) ФИБРИН, повышая устойчивость бетона к пластическому растрескиванию, уменьшает количество водных каналов в бетоне, и в результате снижения проницаемости придает большую устойчивость к промерзанию;
3) Добавление ФИБРИНА контролирует перемещение воды в бетоне, обеспечивая более эффективную гидратацию цемента, и повышает прочность на сжатие в первый день. Улучшенный контроль за выделением воды помогает предотвратить поднятие на поверхность цемента и песка. Эти мелкие частицы делают поверхность очень хрупкой и чувствительной к морозу;
4) 273 млн волокон в 1 м3 укрепляют бетон по всему его объему, включая поверхность и края, и связывают цементный раствор, повышая морозостойкость.
Сопротивление бетона удару
Бетон, содержащий ФИБРИН, имеет значительно большее сопротивление удару и устойчивость к раскалыванию по сравнению с обычным бетоном. Тесты ВВА показывают 5-кратное превышение по данному фактору.
Как правило, бетон считают хрупким и ломким материалом, однако добавление ФИБРИНА повышает его пластичность.
Повышенное сопротивление удару и устойчивость к раскалыванию бетона с ФИБРИНОМ могут быть приписаны большому количеству энергии, поглощенной при натяжении волокон после образования трещин в цементном растворе. Таким образом, ФИБРИН обеспечивает большую защиту от разрушения краев соединений в бетонных плитах покрытий и сборных железобетонных конструкциях. Его свойства, увеличивающие сопротивление удару, означают, что ФИБРИН можно использовать в тяжелой промышленности, военных целях для повышения взрывоустойчивости и в местах повышенной сейсмической активности.
Устойчивость бетона к истиранию
Устойчивость к истиранию бетона с ФИБРИНОМ через 6 ч повышается примерно на 10% (тест ВВА) и в целом может быть выше на 30%. Это зависит от содержания цемента и качества заполнителя.
Способность ФИБРИНА контролировать перемещение воды в бетонной смеси уменьшает возможность сегрегации мелких частиц цемента и песка, что обеспечивает более эффективную гидратацию цемента и в сочетании с лучшим сцеплением цементного раствора дает более прочную и долговечную поверхность.
Типичное применение ФИБРИНА для повышения устойчивости к истиранию - морские заграждения и сооружения, углехранилища и другие сферы использования бетона, где постоянная эрозия ведет к износу поверхности.
Повышенная устойчивость бетона к огню
ФИБРИН повышает характеристики огнестойкости бетона. Независимые тесты показывают, что бетон с ФИБРИНОМ более устойчив к изгибу после воздействия температуры 600?С в течение 1 ч. Он также повышает устойчивость бетона к раскалыванию после воздействия горения углеводорода. ФИБРИН предлагается инженерами для использования в береговой нефтяной и нефтехимической промышленности.
Повышенная устойчивость бетона к проникновению воды и химических веществ
ВВА и другие независимые тесты показывают, что ФИБРИН снижает проницаемость и водопоглощение бетона. Это достигается за счет уменьшения в бетоне количества отверстий от выступившей воды, поэтому вода, химические вещества и грязь впитываются медленнее.
Бетон с ФИБРИНОМ широко используется в гидросооружениях, таких, как водохранилища, отстойники для сточных вод, водосливы, порты, доки, морские заграждения, а также бетонные дороги и мосты, где особенно важна повышенная устойчивость к проникновению антиобледеняющих солей.
ФИБРИН является инертным полипропиленовым экстрактом, и ни одна из из вестных добавок к бетону не ухудшает его рабочих характеристик.
ФИБРИН устойчив к щелочам и большинству химических веществ, применяемых в производственных процессах.
ФИБРИН или контролирующая образование трещин стальная сетка?
ФИБРИН может рассматриваться как экономичная альтернатива контролирующей образование трещин стальной сетке, но он не может использоваться в качестве замены конструктивной стальной арматуры. ФИБРИН не оказывает влияния на прочность бетона на изгиб, поэтому должны соблюдаться обычные технологии выдерживания и соединения бетона.
Когда бетон дает усадку, стальная сетка подвергается сжатию и увеличивает растягивающие напряжения в бетоне. Стальная сетка растягивается и имеет какую-то ценность только после того, как бетон треснул. Как альтернатива ФИБРИН способствует предотвращению микротрещин, образующихся в бетоне в пластическом состоянии.
Расчет и размещение соединений
Вызванные сжатием соединения должны размещаться с интервалом 6-8 м и предпочтительно совпадать с центрами колонн. Эти соединения следует разрезать на 1/3 толщины плиты в течение 24 ч после укладки бетона. Переноса нагрузки с одной плиты на другую можно достичь посредством агрегатной блокировки или легкой стальной сетки (обычно не тяжелее, чем А142) под каждым поперечным соединением. Продольные и рабочие соединения необходимо скреплять и разъединять в требуемых местах. Следует всегда размыкать соединения по периметру плиты, смотровых отверстий,колонн и других ограничителей, чтобы плита двигалась совершенно независимо от конструкции.
Применимость
Полипропиленовые волокна любого вида при добавлении в бетонную смесь повышают ее способность к сцеплению. Это можно считать дополнительным преимуществом при бетонировании крутых уклонов.
Как правило, бетон замешивается с учетом необходимой усадки. Величина усадки бетона с ФИБРИНОМ может производить ошибочное впечатление низкой пригодности и вызывать желание добавить больше воды, чего следует избегать.
Технология декоративного покрытия из печатного бетона - это инновационный метод отпечатывания поверхности свежеуложенного бетона для придания ему вида булыжника, кирпича, сланца, плитки и камня. Специально составленная высокопрочная, содержащая волокна ФИБРИН бетонная смесь заливается на участке, затем на поверхность наносится сухой цветной отвердитель и отпечатывается, придавая поверхности привлекательный и неповторимый вид. Отпечатывание осуществляется с помощью текстурных форм, имеется более 100 различных рисунков, что предоставляет безграничные возможности в области ландшафтного дизайна.
Волокна ФИБРИН допущены к поставке, реализации и использованию на территории Российской Федерации.
Автор: И. Степанов
Источник: Строитель 2002г.
