Фибробетон


Фибробетон — разновидность цементного бетона, армированного дисперсными волокнами, которые равномерно распределены по его структуре.

В фибробетоне для армирования применяются металлические, минеральные (стеклянные, базальтовые, асбестовые), полимерные (полипропиленовые и др.) волокна обычно диаметром 0,1–0,5 мм и длиной 10–50 мм. Фибробетон производится путём смешивания волокон и бетонной смеси или сухой фибробетонной смеси с водой.

Фибробетон применяют в монолитных и сборных (в виде блоков, плит, панелей) конструкциях, а также при устройстве дорожных покрытий и др. При строительстве сооружений повышенной сложности используют фибробетон с металлическими волокнами[1].

Фибробетоны применяют в сборных и монолитных конструкциях, работающих на знакопеременных нагрузках. Важнейшая характеристика фибробетона — прочность на растяжение. Она является не только прямой характеристикой материала, но и косвенной, отражает его сопротивление другим воздействиям. Ещё одна важная характеристика фибробетона — долговечность. По показателю работы разрушения фибробетон может в 15—20 раз превосходить бетон[2].

Главный компонент стеклофибробетона, определяющий его свойства и исключительные эксплуатационные характеристики, — это стекловолокно, выполняющее функции арматуры в бетонной матрице. Между тем бетонные матрицы на основе портландцемента обладают значительной щёлочностью, которая присутствует в бетоне не только на этапе его производства, но и сохраняется в нём впоследствии. Когда стеклянные волокна применяют в качестве армирующего материала в сочетании с портландцементом, волокно должно противостоять воздействию содержащейся в цементе щёлочи в течение длительного времени. Волокно из обычного алюмоборосиликатного стекла не стойко в щелочной среде бетона, поэтому для армирования используют стекло другого химического состава — на базе циркония[3].

Сталефибробетон — строительный композитный материал, представляющий собой бетон, армированный стальной фиброй. Сталефибробетон состоит из трёх компонентов: крупного заполнителя (щебень), стальных волокон (фибры) и связующего материала (раствора). Прочность сталефибробетона зависит от класса исходного бетона — матрицы, вида и размеров стальной фибры, характера её поверхности, геометрии и размера сечения элемента. Увеличение предела прочности при сжатии прямо пропорционально содержанию фибр и достигает 140—150 % при 2—3 % армирования. В общем случае предел трещиностойкости такого вида бетона возрастает от 30 до 80 % по сравнению с железобетоном, — при раскрытии трещин до 0,05 мм в 6—10 раз.