- •«Фибробетон.Краткая история и перспективы развития»
- •Содержание
- •Введение
- •2. Краткая история фибробетона
- •3. Основные сведения о фибробетоне
- •3.1 Особенности состава
- •3.2 Компоненты и пропорции
- •3.3 Процесс приготовления смеси
- •3.4 Важнейшие характеристики фибробетонов
- •3.5 Разновидности фибробетонов
- •1.Стеклофибробетон
- •2. Базальтофибробетон
- •3. Фибробетон с дисперсным армированием синтетической фиброй
- •4. Фибробетон с использованием других видов дисперсноволокнистого армирования
- •4.Достоинства фибробетонов
- •5.Перспетивы развития фибробетона
2. Базальтофибробетон
Одной из эффективных разновидностей минеральных волокон для дисперсного армирования бетонов является базальтовое волокно, по химической стойкости в бетоне уступающее только дорогостоящему стекловолокну на основе циркониевого стекла. В ряде типовых железобетонных конструкций, таких как блоки фундаментов и подвалов, подгрузы, дорожные плиты – стальная арматура с успехом может быть заменена на относительную дешевую базальтовую. Базальтовое волокно имеет прочность в пределах 1600- 3600 Мпа. В связи с более высокой термической стойкостью, чем у стекловолокна, армирование бетона базальтовым волокном может быть более эффективным и в жаростойких, и огнеупорных бетонных конструкцях.
3. Фибробетон с дисперсным армированием синтетической фиброй
Для изготовления фибробетона исследования целесообразность использования фибры: полипропиленовой, нейлоновой, полиэфирной, полиамидной, акриловой, полиэтиленовой и др. Фибра из синтетических волокон наиболее дешева и химически стойка. Но она имеет низкий модуль упругости и высокую предельную деформативность, что предопределяет деформативность бетона, особенно после трещинообразования. Вместе с тем, она может эффективно использоваться для улучшения реологических свойств бетонных смесей и повышения долговечности бетона. В частности, установлена эффективность фибрового армирования пенобетонов. Наиболее широкое применение в мире уже около 18 лет находит полипропиленовая фибра. Эту фибру отличает относительно высокий модуль упругости(до 8000 Мпа), высокая химическая и прочность на растяжение(до 770 Мпа), широкий температурный диапазон применения, неэлектропроводность и радиопрозрачность.
4. Фибробетон с использованием других видов дисперсноволокнистого армирования
Наиболее эффективными с позиций повышения прочности и долговечности фибробетонов, в том числе при химических, температурных и пожарных воздействиях, являются углеродные волокна. Но фибра у них пока слишком дорога, а снижение ее стоимости- вопрос будущего. В последние годы в зарубежном строительстве нашел применение текстильбетон - бетон, армированный тканями и сетками из хлопкового, стеклянного и других волокон.
4.Достоинства фибробетонов
Характер: устойчивый
Существенный недостаток бетона — его низкая прочность на растяжение и изгиб. В фибробетоне же растягивающее напряжение принимают на себя волокна фибры, что повышает его сопротивление к растяжению при изгибе на 250%, а прочность при сжатии — на 25%. Фиброволокно обладает отличной гидратацией, контролируя равномерное распределение воды в структуре бетона. Таким образом, внутренние нагрузки снижаются, и, как следствие, трещиностойкость бетона возрастает в 2 раза, а ударная прочность — в 12 раз! Фиброволокно устойчиво к щелочам и большинству химических веществ, что делает его материалом, хорошо переносящим химическую агрессию. Кроме того, бетон, армированный строительным волокном, содержит гораздо меньшее количество водных каналов и капилляров, чем обычный бетон, что обуславливает его устойчивость к воздействию низких температур.
Для строителя: скорость, надежность, качество
Область применения фибробетона весьма широка. Бетон, армированный стальной фиброй, идеален для заливки промышленных полов, облицовки тоннелей, строительства резервуаров большого размера. Из сталефибробетона можно отливать прочные шпалы, фундаменты под оборудование ударного и динамического действия, монолитные и сборные покрытия дорог, настилы мостов, берегозащитные элементы. Плиты из фибробетона хорошо зарекомендовали себя в дорожном строительстве. Так, их применение в качестве несъемной опалубки при сооружении мостов позволяет значительно ускорить и упростить процедуру заливки конструкций. Этот метод использовался при строительстве вантового моста через р. Неву в Петербурге. Опалубка, изготовленная из фибробетона, может служить опорным элементом для плит мостового настила разной толщины и разной пролетной длины между главными балочными фермами. При этом благодаря своей отличной совместимости с бетоном она является составной частью монолитной бетонной конструкции. В домостроении фибробетон может с успехом заменять привычный бетон, а также использоваться там, где последний по своим прочностным характеристикам не удовлетворяет решению_поставленных_задач. Благодаря звукоотражающим свойствам и высокой прочности стеклофибробетон незаменим при устройстве шумозащитных экранов вдоль оживленных автомагистралей и железнодорожных путей, предназначенных для высокоскоростного движения поездов. Высокая степень прочности к воздействию химических веществ дает возможность использовать этот материал при сооружении канализационных коллекторов, водоотводных лотков и гидроизоляционных покрытий.
Для реставратора: пригодность плюс незаменимость
«Дедовский» метод реставрации архитектурных элементов и фасадов исторических зданий предполагает использование гипса и штукатурки. Это не самые прочные материалы, но благодаря армированию конским волосом удается достичь не только их прочности, но и пластичности. Однако задачи современной реставрационной практики предполагают использование более долговечных и износостойких материалов, ведь, потратив немалые средства на реставрацию архитектурного памятника, не хочется буквально через несколько лет начинать всю работу заново.
Стеклофибробетон открывает перед реставраторами широчайшие возможности. Он позволяет получать декоративные элементы различных форм и размеров: барельефы, плоские панели, имитирующие по фактуре и цвету натуральный камень, объемные элементы любой конфигурации, криволинейные пространственные конструкции. Благодаря прокрашиванию в объеме обеспечивается долговечное и стойкое цветовое оформление фасадов зданий, исключающее шелушение, царапины и дефекты цветового слоя. Фасад, выполненный с применением стеклофибробетона, легко моется, не поддается воздействию техногенных и климатических факторов. К его несомненным преимуществам относятся малый вес и возможность монтажа при любых погодных условиях, ведь изделие формируется и набирает прочность в помещении, а на объекте производится только его установка.
Для архитектора: разнообразие форм
Возможность изготавливать детали практически любой формы, в том числе плавно изогнутой и сферической, позволяет использовать фибробетон для нестандартных архитектурных решений в области индивидуального жилищного строительства и оформления парковых зон.
