Фибробетон для фундамента загородного дома

Содержание статьи

Фибробетон для фундамента загородного дома

Некачественно выполненный фундамент дома — это сквозные трещины в стенах, перекошенный пол, космические счета за отопление, постоянная сырость и плесень в углах. Жить в таком доме невозможно. Поэтому предусмотрительные домовладельцы, выбравшие путь строительства своего жилья, не экономят на фундаменте. Треснувшее основание сложно укрепить и практически невозможно отремонтировать.

Наша компания предлагает решить проблему прочности основания, выбрав в качестве строительного материала для фундамента композитный фибробетон, комбинированный “композит+сталь”, “полимер+сталь” или сталефибробетон. Он намного прочнее обычного железобетона, а его морозостойкость не имеет аналогов даже в сравнении с показателями сверхплотных растворов.

Что такое фибробетон для фундамента

Обычный бетон состоит из портландцемента, песка, щебня и воды. Из этих материалов делают бетонную матрицу, характеристики которой зависят от массовой доли каждого компонента в растворе. Фибробетон делают из тех же компонентов, к которым добавляют еще одну составляющую — микроарматуру. Дисперсное армирование бетонной матрицы волокнами (фиброй) в корне меняет рабочие и физические характеристики раствора. Усиленный фиброй бетон приобретает следующие качества:

высокую морозостойкость — монолит перестает страдать от температурных деформаций при переходе через ноль;
повышенную ударную прочность — повышение модуля упругости делает монолит малочувствительным к динамической нагрузке;
повышенное сопротивление продольной и поперечной нагрузке — фундамент увеличивает свою несущую способность;
стойкость к деформации усадки — фибра исключает образование глубоких трещин при застывании раствора.

Благодаря фибре стабилизируется процесс гидратации цемента. Она препятствует «всплытию» более легкого компонента раствора — песка, увеличивая поверхностную твердость и стойкость к истиранию. Фундамент из армированного фиброй бетона получается более живучим — в зависимости от типа микроаматуры срок службы основания под расчетной нагрузкой увеличивается на 30-50 лет.

Какую фибру используют в качестве микроарматуры

Бетонную матрицу можно усилить следующими разновидностями фибры:

Стальными волокнами длиной от 1,5 до 6 сантиметров и диаметром от 0,2 до 1,2 миллиметра. Для повышения адгезии волокна гнут волной,либо, у отрезков загибают и расплющивают концы. Чем меньше диаметр проволоки — тем ниже склонность бетона к образованию трещин в ходе усадки.
Стекловолокном диаметром до 30 мкм. Для щелочной среды бетона необходимо волокно из дорогого циркониевого стекла. Поэтому стеклянную фибру используют при заливке панелей или штучного декора, украшающего фасад или интерьер дома.
Полимерными нитями длиной от 1,8 до 55 миллиметров, обработанными специальным замасливающим составом для повышения адгезии с рабочей смесью. Из-за низкой базовой прочности полимерное фиброволокно часто применяют в комплексе со стальной фиброй. Наиболее популярна фибра длиной 12 мм из полипропилена или ПАН-волокна.
Базальтовым волокном диаметром около 15 мкм и длиной от 3 до 16 миллиметров. Такая фибра используется при заливке монолита и облицовочных панелей.

Каждый тип микроарматуры дает фибробетону уникальные преимущества, усиливая одни характеристики не ослабляя другие.

Как меняются характеристики фибробетона при использовании разной микроарматуры

Армирование бетонной матрицы стальной фиброй гарантирует прирост прочности на сжатие на 140-150 процентов. Этот результат дает даже незначительное добавление фибры (до 2% от общей массы раствора). Склонность к образованию крупных трещин в монолите из стального фибробетона снижается на 80%, а микротрещин — на 600%.

Микроарматура из щелочестойкого стекловолокна повышает морозостойкость монолита до F150-F300. Водонепроницаемость армированной стекловолокном бетонной матрицы доходит до W20, а у обычного железобетона марки М300 она не превышает W6. Модуль упругости стеклофибробетона увеличивается в 3-3,5 раза.

После добавки в бетонную матрицу полипропиленовой фибры, модуль упругости растет только на 25%, в это же время ударная прочность повышается на 200-500%. Частичное повышение прочности и стойкости к истиранию гарантирует защиту отливки сложной формы от сколов по грани и трещин по массиву. Для усиления несущей способности и стойкости к ударной нагрузке фундаменту из полимерфибробетона нужен стальной армирующий каркас из прутка сечением от 6-8 миллиметров. Наиболее востребовано волокно 12 мм 20-70 мкм, добавляющееся из расчета 900 грамм на куб бетона, в комплексе с 20-120 кг стальной фибры на куб бетона. Такой фибробетон благодаря своим качественным характеристикам популярен в сейсмоопасных зонах.

Усиление матрицы базальтовым волокном дает самый впечатляющий эффект. Базальтовая фибра увеличивает стойкость к продольным и поперечным нагрузкам, повышает сопротивление истиранию и ударам. Чем толще нить из базальта, тем выше эффект применения микроарматуры.

При вводе полиакрилонитрильной фибры в асфальтобетон повышается трещиностойкость при расколе на 30%, предел прочности при сжатии (при t=20°С) от 40% — 200%, повышается предел прочности при сжатии (при t=50°С) от 30% — 80%, повышается водостойкость от 15 до 50%, улучшается сдвигоустойчивость по коэффициенту внутреннего трения от 10% — 20%; улучшается сцепление при сдвиге (при t=50°С) от 30% до 70%, улучшается предел прочности при растяжении при расколе при температуре 0°С и скорости деформирования 50 мм/мин от 20% — 40%, уменьшается образование колеи в 2 раза.

Сравнительная характеристика различной фибры

Показатель	Базальтовая фибра	Полипропиленовая фибра	Стекловолоконная фибра	Стальная (металлическая) фибра
Материал	Базальтовое волокно	Полипропилен	Стекловолокно	Проволока из углеродистой стали
Прочность на растяжение, МПа	3500	150 - 600	1500 - 3500	600 - 1500
Диаметр волокна	13 - 17 мкм	10 - 25 мкм	13 - 15 мкм	0,5 - 1,2 мм
Длина волокна	3,2 - 15,7 мм	6 - 18 мм	4,5 - 18 мм	30 - 50 мм
Модуль упругости ГПа	Не менее 75	35	75	190
Коэффициент удлинения, %	3,2	20 - 150	4,5	3 - 4
Температура плавления С°	1450	160	860	1550
Стойкость к щелочам и коррозии	Высокая	Высокая	Только у щелочестойкого волокна	Низкая
Плотность, г/см³	2,60	0,91	2,60	7,80

При всех достоинствах стальной, стеклянной и полимерной фибры базальтовое волокно выглядит самой впечатляющей разновидностью микроарматуры.

Дополнительные преимущества базальтовой фибры

Фибробетон с базальтовыми нитями превосходит железобетон по всем показателям. Но кроме высокой прочности, применение фибры этого типа гарантирует следующие выгоды:

Высокую стойкость бетонной конструкции к пожару — базальт не горит, как полипропилен, а изготовленные из него нити не теряют жесткость при нагреве, как стекло или сталь. Монолит из базальтового фибробетона не теряет несущую способность даже после пожара.
Долгий срок службы без потери первоначальной прочности — базальтовое волокно не ржавеет как железо, не накапливает усталость, как стекловолокно и не деформируется под влиянием нагрузки, как полимерная микроарматура. Срок службы фибробетона на базальте — 100-130 лет.
Низкий удельный вес монолита — вы можете сэкономить на подготовке котлована, уменьшив требования к регулированию опорной способности грунта. Легкие фундаменты из минерального фибробетона совместимы с грунтами любого типа.

Из недостатков базальтового бетона следует отметить только высокую стоимость такой арматуры. Базальтовая нить дороже стекловолокна, проволоки, но разница в цене компенсируется долгим сроком службы, а также экономией на обслуживании и ремонте основания из минерального бетона.

Где используют фибробетон

Композитный бетон на базе микроарматуры подходит для строительства фундаментов любого типа. Из него можно построить:

Столбчатое или свайное основание — в устроенную скважину подают рабочий раствор, в который погружают каркас из армирующего прутка. Из такого фундамента можно сделать и сплошной ростверк для столбчатого основания. Конструкции устраивают при строительстве загородного дома на склоне или в прибрежной зоне.
Сплошной (плавающий) фундамент — плиту заливают в съемную или несъемную опалубку, которую собрали поверх регулирующей опорную способность грунта песчано-гравийной подушки. Дополнительная арматура укладывается в опалубку до подачи раствора с фиброй. Плитное основание — лучший вариант для почвы с высоким уровнем грунтовых вод.
Ленточную конструкцию — бетон с фиброй льют во вложенную в траншею опалубку, внутри которой находится дополнительное армирование. На ленту можно поставить малоэтажное здание из кирпича или дерева, а еще такая конструкция позволяет устроить подземный этаж.

Усиленный фиброй бетон используют совместно с классическим армирующим каркасом из прутка сечением от 6 миллиметров и выше. Решетка или трехмерный каркас из арматурного прутка усиливают прочностные характеристики основания. Параметры такой арматуры рассчитывают на этапе проектирования фундамента. Фибробетон без армокаркаса допустим для заливки промышленных и бытовых бетонных полов и стяжек, небольших площадок с подготовленным основанием, фундаментов под небольшие строения на стабильных грунтах с низким уровнем грунтовых вод, асфальтобетонов на жестком основании, во всех остальных случаях стержневая конструктивная арматура обязательна!

Кроме бетонных оснований армированный фиброй бетон используют как основу для архитектурного декора, облицовочных панелей, садовых скульптур, тротуарных и фасадных плит. Из фибробетона делают колодезные и канализационные кольца, напольное, дорожное и аэродромное покрытие, сейсмостойкие здания и сооружения, гидротехнические объекты. Таким бетоном укрепляют склоны и откосы котлованов, он подойдет при устройстве ограждения коллектора или свалки. Тип фибры и марку бетонной матрицы определяют на этапе проектирования конструкции.

Все вышеописанные варианты фибры Вы можете приобрести на нашем сайте.