Дисперсное армирование: революция в технологии бетонирования

СОДЕРЖАНИЕ

• История бетона
• История дисперсного армирования
• Как волокна влияют на армирование бетона?
• Типы дисперсного армирования бетона:
  • Бетон с стальными волокнами:
  • Бетон с искусственными волокнами:
  • Бетон с углеродными волокнами:
  • Бетон с стекловолокном:
  • Бетон с базальтовыми волокнами
  • Бетон с натуральными (органическими) волокнами
• Когда и где использовать дисперсное армирование?
• Сколько стоит дисперсное армирование?
• ArmoTec ультрапрочные полимерные макроволокна
• FiberMix® синтетические микроволокна
• FiberMix® микроволокна для бетона в Украине
• PolyMesh® полимерные макроволокна
• Полимерные макроволокна

История бетона

Чтобы понять, что такое дисперсное армирование, полезно вспомнить о бетоне как материале. Это изобретение старое как первые цивилизации в Средиземноморье. Археологические свидетельства использования бетона ведут нас обратно к 7-му тысячелетию до н.э. в том, что сейчас Израиль и Сербия, где стяжки использовались в хижинах, имеющих состав, похожий на бетон.

Впервые в больших масштабах смесь заполнителя, извести, гипса и воды использовали древние ассирийцы - народ, создавший мощное государство в Месопотамии. Это было около четырех тысяч лет до создания Польши.

Египтяне переняли метод производства и использования бетона у ассирийцев, но совершенствовать его смогли римляне. Они также добавили вулканический пепел (который образовал пуццолану) и порошковые черепицы к смеси воды, гипса, извести и заполнителя. 

Пемза была замечательным достижением, так как вулканический пепел имеет способность связываться в любой среде, включая воду, что объясняет широкое использование этого материала, в основном в качестве гидравлического раствора. Римские мосты и акведуки из этого периода (около 300 г. до н.э.) до сих пор стоят, и их бетонные конструкции остаются в отличном состоянии.

С течением времени бетон стал все более популярным материалом, и сегодня он используется во всем мире. Однако, как и у любого материала, у бетона есть свои ограничения. Он хорошо сопротивляется сжатию, но плохо сопротивляется растяжению. Это привело к разработке различных методов армирования бетона, включая дисперсное армирование.

История дисперсного армирования

Дисперсное армирование - это метод армирования бетона, который использует волокна для улучшения его механических свойств. Этот метод армирования был введен в 1960-х годах и с тех пор стал все более популярным.

Волокна могут быть изготовлены из различных материалов, таких как сталь, полимеры, стекло и даже натуральные волокна. Они обычно добавляются в бетонную смесь в виде коротких, случайно ориентированных волокон, которые распределяются по всему объему бетона.

Волокна улучшают механические свойства бетона, такие как прочность на растяжение, устойчивость к трещинам и устойчивость к износу. Они также могут улучшить другие свойства, такие как устойчивость к огню и химической стойкости.

С течением времени разработаны различные типы волокон для дисперсного армирования, каждый из которых имеет свои преимущества и недостатки.

Как волокна влияют на армирование бетона?

Бетон с дисперсным армированием — это предварительно изготовленный или стяжной материал, обогащенный добавлением волокон определенного типа. В случае волокнистого бетона, помимо классических компонентов смеси, таких как заполнитель, цемент и вода, большое значение имеют добавленные волокна, которые выступают в качестве армирования.

Самая важная задача волокон — предотвращение образования трещин и микротрещин в свежем бетоне, поэтому волокна играют ключевую роль на первой стадии сцепления бетона, то есть в период 2-3 недель после применения. Однако волокна полезны и на длительный срок. Благодаря их использованию, качество бетона, его функциональные свойства и механические параметры значительно улучшаются.

Использование волокон для армирования:

• Минимизирует риск усадочных трещин по всей толщине сечения.
• Значительно улучшает параметры герметичности.
• Повышает прочность бетона на растяжение, что снижает поверхностное пластическое трещинообразование.
• Улучшает показатель морозостойкости.
• Повышает огнестойкость и предотвращает шелушение бетона при пожаре.
• Улучшает отклик конструкции на динамические нагрузки, увеличивая поглощение энергии.
• Улучшает формообразование бетона (легкость и точность заполнения форм, сохраняя герметичность и однородность структуры).
• Позволяет заменить противоусадочные маты в фундаменте, полу и подложных плитах. Равномерно распределенные волокна эффективно улучшают параметры бетона по всей толщине сечения, а не только на поверхностных слоях.
• В некоторых случаях позволяет использовать более тонкое сечение бетона.
• Благодаря однородности и меньшей сегрегации компонентов при производстве бетона, правильное добавление волокон в соответствии с нормами позволяет производить повторяемые смеси с точно такими же параметрами.

Технология армирования бетона волокнами позволяет улучшить большинство основных параметров материала, включая:

• Сопротивление давлению;
• Прочность;
• Стойкость к механическим повреждениям;
• Огнестойкость;
• Коррозионная стойкость;
• Износостойкость;
• Антидавление.

Волокна улучшают сцепление, благодаря чему бетон не разрушается под влиянием влаги, не распадается (устранение явления саморазделения).

Типы дисперсного армирования бетона

Существует несколько типов волокон, которые могут быть использованы для дисперсного армирования бетона. Вот некоторые из них:

• Бетон с стальными волокнами: Этот тип бетона использует стальные волокна для улучшения его механических свойств. Стальные волокна обычно добавляются в бетонную смесь в виде коротких, случайно ориентированных волокон.
• Бетон с искусственными волокнами: Этот тип бетона использует полимерные волокна для улучшения его механических свойств. Полимерную фибру обычно добавляют в бетонную смесь в виде коротких, случайно ориентированных волокон.
• Бетон с углеродными волокнами: Этот тип бетона использует углеродные волокна для улучшения его механических свойств. Углеродные волокна обычно добавляются в бетонную смесь в виде коротких, случайно ориентированных волокон.
• Бетон с стекловолокном: Этот тип бетона использует стекловолокно для улучшения его механических свойств. Стекловолокно обычно добавляется в бетонную смесь в виде коротких, случайно ориентированных волокон.
• Бетон с базальтовыми волокнами: Этот тип бетона использует базальтовые волокна для улучшения его механических свойств. Базальтовые волокна обычно добавляются в бетонную смесь в виде коротких, случайно ориентированных волокон.
• Бетон с натуральными (органическими) волокнами: Этот тип бетона использует натуральные волокна для улучшения его механических свойств. Натуральные волокна обычно добавляются в бетонную смесь в виде коротких, случайно ориентированных волокон.

Когда и где использовать дисперсное армирование?

Дисперсное армирование обычно используется в тех случаях, когда требуется улучшить механические свойства бетона, такие как прочность на растяжение, устойчивость к трещинам и устойчивость к износу. Оно также может быть использовано для улучшения других свойств, таких как устойчивость к огню и химической стойкости.

Вот список применений бетона с волокнами разных типов:

• Промышленные полы
• Автомобильные дороги
• Аэродромные взлетно-посадочные полосы
• Тоннели
• Мосты
• Здания
• Канализационные системы

Преимущества дисперсного армирования:

• Улучшение механических свойств
• Устойчивость к трещинам
• Устойчивость к износу
• Устойчивость к огню
• Химическая стойкость

Недостатки дисперсного армирования:

• Высокая стоимость некоторых типов волокон
• Сложность производства
• Необходимость специализированного оборудования для добавления волокон в бетон

В заключение, дисперсное армирование является эффективным методом для улучшения механических и других свойств бетона. Оно предлагает ряд преимуществ, таких как улучшение прочности на растяжение, устойчивость к трещинам и устойчивость к износу, а также может быть использовано в различных применениях, от промышленных полов до автомобильных дорог и аэродромных взлетно-посадочных полос.

Сколько стоит дисперсное армирование?

Стоимость дисперсного армирования зависит от множества факторов, таких как покупка готовой бетонной смеси или разложение волокон на месте. Цены на волокна варьируются в зависимости от их типа, а цены на готовые изделия из бетона, армированного волокнами, также устанавливаются производителями на основе количества заказанного товара и стоимости транспортировки.

Цены на дисперсное армирование

ArmoTec ультрапрочные полимерные макроволокна

ArmoTec® - это синтетическое, высокопрочное полимерное макроволокно, используемое для армирования бетона. Полимерное фиброволокно отлично заменяет сварные проволоки и традиционное металлическое армирование, особенно в бетонных средах, где требуется высокая химическая и коррозионная стойкость. Армирование бетона с использованием ArmoTec® позволяет контролировать процесс трещинообразования и обеспечивает дополнительное армирование бетона путем равномерного распределения огромного количества волокон по всей его площади. Бетон, армированный ArmoTec, характеризуется трехмерным армированием с повышенной изгибной прочностью, ударной прочностью и износостойкостью поверхности. Благодаря специальной рифленой поверхности, полипропиленовые волокна ArmoTec обеспечивают отличное сцепление с бетоном, увеличивая их эффективность, особенно в случае сухого строительного раствора.

FiberMix® синтетические микроволокна

FiberMix® предлагает полный спектр услуг от производства до завершения. Высококачественное бетонное микроволокно является результатом хорошо скоординированного производственного процесса. Используя современные технологии, высококачественные сырьевые материалы и автоматизацию процесса, мы можем предложить нашим клиентам микроволокно FiberMix® с исключительными свойствами и характеристиками. Полипропиленовое волокно не только экономично, но и очень эффективно; всего 0,6-0,9 кг сырья требуется для замены стальной сетки на 1 м3 бетона. Микроволокна, распределенные в цементной матрице, создают трехмерное армирование, которое значительно укрепляет структуру без лишних усилий.

Микроволокно для бетона FiberMix® в Украине

Микроволокно для бетона все чаще используется как в частном, так и в коммерческом строительстве из-за его стоимостной конкурентоспособности по сравнению с традиционными методами армирования. На рынке доступны различные материалы, но качество некоторых из них оставляет желать лучшего. В FiberMix®, мы полностью обязуемся контролировать каждый этап производства волокна, от поставки сырьевых материалов до упаковки готового продукта. Эта ответственность за производственный процесс дает нашим клиентам уверенность в том, что они получат продукт высочайшего качества.

PolyMesh® полимерные макроволокна

С помощью полимерных макроволокон PolyMesh® мы можем армировать весь объем бетона, улучшая характеристики продукта путем равномерного распределения волокон по всему объему бетона. PolyMesh® не оседает, когда бетон вибрирует на нижний слой под своим собственным весом, как это бывает со стальными волокнами. Полимерное макроволокно используется для армирования различных растворов, особенно бетона, что значительно увеличивает прочность и другие технические свойства бетонных изделий. В настоящее время полимерное макроволокно востребовано как в частном, так и в коммерческом строительстве.

Полимерные макроволокна

Современные технологии и материалы значительно способствуют оптимизации строительных процессов. Полипропиленовое (полимерное) волокно является одной из этих инноваций. Покупка такого материала в Украине не является проблемой, однако к этому вопросу необходимо подходить с полной ответственностью. FiberMix®, как производитель полного цикла, гарантирует высочайшее качество своих продуктов, подтвержденное соответствующими сертификатами.

Рекомендованная продукция

Фибра Armotec	Макрофибра PolyMesh