Стальная анкерная фибра – как получить надежный и дешевый железобетон?

1 Почему появилась такая добавка?

Этот вид фибры представляет собой небольшие отрезки высокопрочной проволоки, их длина колеблется в пределах 25–60 мм, а диаметр составляет 0,7–1,2 мм. Благодаря особой конфигурации обеспечивается хорошее сцепление с упрочняемым материалом. Наиболее распространенная – металлическая фибра в виде прутка с загнутыми краями, но она может быть дуго- и волнообразной или вообще иметь треугольное сечение с шероховатой поверхностью.

Стальная фибра

Фибра – специальная добавка при производстве железобетона. Она улучшает его характеристики, придает жесткость и прочность конструкциям. По сути, эта добавка выполняет все функции металлической сетки для армирования бетона. Необходимое количество фибры засыпают в песчано-цементную смесь, где металлические прутики равномерно распределяются и формируют трехмерную структуру. Так достигается армирование абсолютно по всему объему.

Армирование бетона

Фибробетон благодаря своим характеристикам широко используется в строительстве. Особенно актуален он при изготовлении плит скоростных автострад, взлетно-посадочных полос аэродромов. Также не обойтись без этого материала при возведении сейсмоустойчивых конструкций, противооползневых плит и различных береговых сооружений. Но не стоит думать, что подобное решение применимо только для конструкций, испытывающих серьезные нагрузки. Эта добавка используется и в гражданском строительстве, например, для возведения фундамента, при монтаже наливного пола.

2 Фибра – хорошо или плохо?

Один из главных плюсов стальной фибры – низкая стоимость. Кроме того, значительно упрощается процесс армирования бетона. Нет необходимости раскладывать громоздкую сетку на полу. Вы сможете избежать задержки в производстве, вызванной установкой стандартных креплений. Это значит, появляется возможность производить габаритные конструкции из железобетона с участием меньшего количества рабочих.

Производство конструкций из железобетона

Еще использование такого наполнителя самым благоприятным образом сказывается и на качестве бетона. Его прочность на растяжение при изгибе увеличивается практически в 2 раза, а предельная деформация – в целых 20 раз. Также улучшается водонепроницаемость и морозостойкость. Материал становится более устойчив к ударным нагрузкам и сейсмологическим воздействиям, что так важно в строительстве.

Самым благоприятным образом армирование железобетона фиброй сказывается и на его износостойкости, а трехмерная структура препятствует растрескиванию материала. Следует отметить и совместимость с любыми иными добавками.

Структура бетона с фиброй

Но есть несколько отрицательных особенностей. Прежде всего это высокий вес. По сравнению с иными материалами металл обладает худшей прочностью сцепления с бетоном. Со временем материал может выйти на поверхность в результате эрозии. Не всегда коррозионная стойкость находится на нужном уровне, а защитное покрытие приводит к дополнительным затратам и, следовательно, удорожанию продукции.

3 Как создается фибра?

Стальную фибру для бетона нарезают из низкоуглеродистой проволоки, еще в качестве сырья выступают слябы и холоднокатаные листы из стали. Так как стоимость проволоки невелика, чаще всего используют именно ее, это самым благоприятным образом отражается на цене готовой продукции. В основном берут прутки диаметром 1 мм, более тонкие волокна стоят дороже, но отличаются и лучшими характеристиками. Они менее жесткие и очень хорошо сгибаются. Для дорожного полотна используют фибру толщиной только менее 0,8 мм, в противном случае оголившиеся со временем края металлических прутков смогут повредить покрышки транспортных средств.

Производство стальной добавки

Изготавливают такую добавку на фрезерном оборудовании. Во время резки материал подвергается воздействию высоких температур, поэтому готовые элементы имеют характерный синеватый оттенок. Это окисный слой, который защищает металл от коррозии. На современных крупных предприятиях производство фибры полностью автоматизировано и состоит из ряда операций. Одна из них – магнитное ориентирование на упаковочном конвейере, благодаря которому можно не бояться образования комков в готовом бетоне. Затем продукция фасуется в упаковки по 25 кг.

4 Какие особенности армирования фиброй?

Прежде всего необходимо определиться с расходом стальной фибры для бетона. Этот показатель во многом зависит от нагрузок, которые конструкция будет испытывать в будущем. Если они незначительны, то вполне достаточно расхода от 15 до 30 кг материала на кубометр. При средних динамических нагрузках это значение следует увеличить до 40 кг/м3. Если речь идет о больших давлениях, тогда потребуется расход фибры на 1 куб железобетона около 40–75 кг. При критических нагрузках это значение может достигать 150 кг.

Расход стальной фибры

Такой материал можно добавлять как до, так во время и после замешивания смеси. Но более равномерное распределение получается при вводе фибры в уже готовый бетон. На производстве это обычно делается с помощью специальных конвейеров, если речь идет о небольших объемах, тогда вручную. Самое главное избегать образования комков, поэтому стальная добавка засыпается дозировано и хорошо перемешивается, минимум 5 минут после каждого введения новой порции.

Замешивание смеси

Чтобы с раствором было легко работать, в него вводят дополнительные пластификаторы. А готовый бетон можно укладывать любым способом – с помощью специальных виброустановок либо вручную. Затем, пока смесь не схватилась, ее поверхность разглаживают мастерком, тем самым устраняя все выступающие части металлической добавки. Есть еще один способ использования этого материала. Если необходимо армировать бетонную стяжку, например, для пола, металлические элементы равномерно раскладываются на горизонтальной плоскости, а сверху заливается слой раствора.