Панели из фибробетона — виды и применение в строительстве

Фибробетон – это новый мелкозернистый материал, который появился на рынке сравнительно недавно, но благодаря своим эксплуатационным характеристикам уже успел завоевать популярность. Фибробетон – это бетон, имеющий в составе не только все составляющие раствора, но и армирующее фиброколокно.

Фибробетонные добавки одинаковые по толщине и длине, распределяются в структуре равномерно. Мельчайшие волокна могут быть сделаны из разных материалов, выполняют роль упрочняющей арматуры, повышают прочность бетонной конструкции, улучшают ее свойства.

Из чего изготавливаются фасадные панели

Это композитные изделия, которые позволяют создавать хорошо вентилируемые фасадные системы. Их изготавливают из:

• Цемента, обладающего высокой влагостойкостью и хорошими прочностными характеристиками.
• Песка или другого мелкозернистого заполнителя.
• Фиброволокна. Это основной компонент, благодаря которому панели получили свое название. Фиброволокно является армирующим элементом, который значительно улучшает эксплуатационные характеристики готового изделия.
• Дополнительных присадок. В составе могут быть добавки, которые увеличивают морозостойкость, прочность, влагостойкость и другие параметры готовых изделий.

Если говорить о фиброволокне, то существует несколько его разновидностей: стальное волокно, асбестовое, полипропиленовое, базальтовое и стеклянное. Последний тип чаще всего используется для панелей этого типа. Дело в том, что стекловолокно отличается повышенной упругостью (прочность на изгиб такого материала составляет от 20 мПа), благодаря чему можно изготавливать панели даже изогнутых форм. Именно поэтому такие изделия также часто называют панелями из стеклофибробетона.

Готовые изделия отличаются:

• Высокой плотностью (не менее 1,5 г/см3).
• Небольшой массой (порядка 16-26 кг/м2).
• Ударной вязкостью (не меньше 2 кДж/м2).

На лицевой стороне панелей располагается покрытие, которые отличается повышенной устойчивостью к влаге и другим атмосферным явлениям. Кроме этого оно может быть выполнено в виде кирпичной, каменной или другой кладки. Но это далеко не все плюсы современных отделочным панелей.

Фибра: виды материалов и их классификация

Чтобы понять, что такое фибробетон, стоит немного углубиться в историю. Впервые материал представили в 1907 году – русский ученый В.П. Некрасов в своих статьях рассказал про исследования производства композитного материала, упрочненного отрезками тонкой проволоки.

Раньше строители добавляли в раствор различные дисперсные волокна и распределяли в массе равномерно. Это позволяло улучшить свойства бетона: уменьшить количество трещин, повысить стойкость к воздействию внешних факторов и физическим нагрузкам, поднять показатель прочности в среднем на 30%.

Армирование бетонной смеси производится с использованием искусственных волокон из разных типов неметаллизированных и металлизированных нитей минерального либо органического происхождения. Физико-технические свойства материала (теплопроводность, прочность, плотность), устойчивость к химическим веществам напрямую зависят от особенностей приготовления бетона и типа, объема вводимого в смесь волокна.

Сегодня производство фибробетона осуществляется в промышленных масштабах, все технологии протестированы и усовершенствованы, можно заранее просчитать характеристики материала по его параметрам. В производстве используют два типа фибры: неметаллическая (акрил, стекло, полиэтилен, базальт, углевод, карбон и т.д.) и металлическая (стальные волокна разного размера и формы).

Наибольшей популярностью пользуются металлические и стеклянные волокна, постепенно набирает популярность полипропиленовая фибра. Углерод и базальт применяются редко из-за высокой стоимости. Вискоза, хлопок, нейлон обеспечивают специфические особенности бетону, которые не всегда актуальны в современном строительстве.

Преимущества панелей

Панели этого типа все чаще выбирают благодаря:

• Длительному эксплуатационному сроку. Если они изготовлены из качественного материала, то прослужат до 50 лет.
• Небольшому весу. Это оптимальный вариант для сайдинга, кроме этого панели не перегружают стены дома.
• Простоте монтажа. Процесс установки менее трудоемкий, чем использование штукатурки. Кроме этого панели довольно крупные, поэтому их укладка выполняется за считанные дни. С их монтажом справится даже новичок.
• Универсальности. Можно приобрести панели самых разных форм, фактур, цветов и размеров. Толщина изделий может составлять от 6 до 35 мм. Также можно выбрать длину. Типовые модели выпускаются на 1,2, 1,5, 1,8, 2,4, 3, 0 и 3,6 метров. То же самое с шириной. Можно приобрести изделие от 190 до 1500 мм в ширину. Отличаются они и по толщине.

• Прочности.
• Хорошим показателям теплоизоляции. Перед их установкой не обязательно утеплять стены при помощи минеральной ваты или других материалов.
• Морозостойкости и устойчивости к резким перепадам температурных показателей. Изделия способны сохранять все свои характеристики на протяжении многочисленных циклов заморозки и размораживания. Поэтому они отлично подходят для регионов, где преобладают суровые зимы, а потом стоит жаркое лето.
• Высокому уровню гидроизоляции. Панели можно не бояться монтировать на теневой стороне дома.
• Экологичности. Панели изготавливаются из натурального сырья. Все присадки не токсичны. Поэтому этот облицовочный материал подходит людям, страдающим от аллергий и астматикам.
• Устойчивости к солнечным лучам. Окрашенные панели не поменяют своего цвета за все время эксплуатации. Фибробетон не восприимчив в УФ-излучению.
• Хорошей шумоизоляции.
• Простоте очистки. Как правило, такие панели даже не нужно мыть. Они прекрасно очищаются под дождем. А если стоит засушливое лето, то достаточно облить стены водой из шланга.
• Пожаробезопасности. И речь идет о 100-процентной безопасности. Дело в том, что фибробетонные панели не горят, не тлеют и даже не плавятся под воздействием прямого огня. Так как в них нет токсичных материалов, то в случае пожара никаких опасных компонентов тоже выделяться не будет.

Кроме этого фибробетон является очень прочным и надежным материалом, который не усыхает, не корродирует и не гниет. Он не интересен грызунам и насекомым. Но, справедливости ради отметим, что у него все же есть минусы.

Наполнители для приобретения материалом различных свойств

Стекловолоконную, базальтовую и стальную фибру применяют для увеличения прочности и несущей способности, однако из-за высокой теплопроводности этих материалов стены из них получаются холодными. Такой бетон называют архитектурным или фасадным и используют для создания различных декоративных элементов.

Пластиковую и полиэтиленовую фибру используют для получения бетона со сбалансированными характеристиками – такой материал обладает средней прочностью и теплопроводностью.

Древесную шерсть применяют для придания бетону высоких тепло- и звукоизолирующих свойств, однако несущая способность резко падает.

Кроме того, высокое водопоглощение древесины приводит к сокращению срока службы бетона.

Ведь во время морозов вода, которая содержится внутри древесины, превращается в лед и разрушает расположенные рядом участки цементного камня.

Даже добавление в бетон песка не позволяет достичь той же прочности и несущей способности, которая присуща фибробетону с другими наполнителями.

Плюсы и минусы

Пытаясь разобраться, фибробетон – что это такое, нужно понимать, что все основные характеристики зависят от используемых в его производстве материалов и соблюдения технологии. Но есть определенные свойства, характерные для всех типов фибробетона, которые обязательно учитываются при планировании работ.

Основные преимущества фибробетона:

• Понижение затрат на строительство – за счет повышения прочности плит можно отказаться от армирования, сократив длительность проведения работ, расходы на дополнительные материалы, их транспортировку, монтаж
• Повышение прочности готовых конструкций – технология производства фибробетона любого типа предполагает, что такой материал не боится усадки, не покрывается трещинами, сколами, гарантируя даже более высокую прочность, чем в конструкциях с арматурой
• Прекрасные адгезионные качества
• Стойкость к резким скачкам температуры, влаге, охлаждению/оттаиванию
• Негорючесть – усиленная с помощью композита бетонная конструкция исключает нарушение структуры монолита и появление трещин под воздействием высоких температур
• Легкость фибробетонных блоков, что снижает затраты на транспортировку и монтаж
• Экономия на строительных материалах – за счет существенного увеличения прочности фундамент или стены можно сделать с меньшей толщиной монолита, не пожертвовав устойчивостью и надежностью
• Продление срока эксплуатации – введение волокон фибры позволяет добиться большего срока службы бетона при сохранении всех важных эксплуатационных характеристик
• Уменьшение расхода бетона

Единственным минусом считается сравнительно высокая стоимость фибробетона. Для приготовления раствора нужно покупать дорогие материалы, готовые фибробетонные блоки также стоят дороже, чем обычные бетонные. Но экономия на последующих этапах строительства и эксплуатации здания полностью перекрывает этот недостаток.

Разновидности

Фибробетон – это бетон, в который для увеличения прочности добавили волокна (фибру) различных материалов. Наиболее популярна фибра из:

• древесины;
• стекла;
• базальта;
• полиэтилена;
• различных пластиков;
• стали.

Обычно в состав такого бетона, помимо фибры, входят цемент и песок, причем чем больше песка, тем более прочным и плотным получается застывший бетонный камень.

Поэтому для изготовления отделочных элементов из состава бетона различных марок убирают песок и добавляют воздухововлекающие присадки.

Благодаря этому застывший материал приобретает малую несущую способность, зато его тепло- и звукоизоляционные свойства увеличиваются.

Недостатки панелей из фибробетона

К счастью их всего три:

• Уязвимость в случае длительного контакта с водой. Несмотря на то, что фибробетон обладает хорошими показателями гидроизоляции, при долгом взаимодействии с влагой он начнет ее впитывать. Если показатели так называемого насыщения водой доходят до 10-20%, то это может спровоцировать деформацию элементов. А вот при 2% влаги никаких изменений не произойдет.
• Особенности монтажа. Это не самый страшный минус, но знать его нужно. Дело в том, что панели чаще всего довольно большие, поэтому их укладку нужно выполнять с напарником.
• Высокая стоимость. По сравнению с привычной шпатлевкой такие панели обойдутся, безусловно, дороже. Но благодаря разнообразию выбора и их характеристикам это вполне объяснимая разница в цене.

Применение бетона с древесной шерстью

Невысокие показатели прочности и высокое (даже после обработки специальными реагентами) водопоглощение фибробетона на основе древесной шерсти ограничивает его применение в строительстве. Ведь из такого материала нельзя сделать мощные несущие конструкции, такие как лестницы, колонны или плиты перекрытий.

Кроме того, он не подходит для изготовления облицовочных панелей, фасадных термопанелей и элементов для декора типа лепнины, карнизов, иных украшений и подобных изделий.

Ведь из-за высокой стоимости древесной шерсти, а также высокого водопоглощения, такой бетон получается менее прочным и заметно более дорогим, чем его аналоги с другими наполнителями.

Основное назначение фибробетона – изготовление фибролита, ведь использование этого материала для строительства стен не оправдано из-за очень высокой стоимости.

По этой же причине стоимость фиброцементных плит превосходит цену многих других материалов, обладающих аналогичными свойствами, например:

• гипсокартонного листа;
• стекломагнезитового листа;
• древесностружечной плиты (ДСП).

Кроме того, из этого материала получаются хорошие (пусть и излишне дорогие) стеновые блоки для одноэтажного (плотность 700–900 кг/м3) или малоэтажного (плотность 950–1200 кг/м3) строительства.

Из фибробетона плотностью 300–400 кг/м3 получаются хорошие утепляющие блоки и плиты, которые можно использовать в качестве наружной отделки.

Как производят фибробетон в промышленном варианте и непосредственно на площадке

Фибробетонные архитектурные элементы производят на промышленном оборудовании. Для изготовления конструкций используют синхронно работающие механизмы нарезки металлической фибры и бетоносмеситель. Полученная смесь поступает в заливочные формы.

Для улучшения качества изделий в смесь добавляют пластификаторы

Фибробетон можно приготовить и непосредственно на стройплощадке. Для этого просеянная через сито фибра смешивается песком и наполнителем. После в сухую смесь вводится цемент и вода с пластифицирующими добавками.

Полученный состав тщательно перемешивается и заливается в формы или опалубку

Изготовление армированных фибробетонов

Рассматривая фибробетон и его применение в строительстве, стоит отметить, что самое главное условие хороших характеристик материала – правильное его производство. Будь то производство в заводских условиях или замешивание раствора с фиброй своими руками, важно правильно определить состав, пропорции, соблюдать технологию создания и использования.

Промышленное производство

Технология зависит от типа волокна, пропорций составляющих бетона. Плотность фибробетона обеспечивается за счет максимально равномерного распределения волокон в растворе, правильной ориентации в смеси. Именно равномерность нахождения волокон в монолите оказывает прямое влияние на способность бетонной конструкции противодействовать внешним механическим нагрузкам и химическим условиям.

Основные этапы производства любого фибробетона: приготовление раствора, формирование волокон фибры, их нарезка по параметрам, добавление в смесь, качественное размешивание, уплотнение, заливка в форму, застывание монолита.

В зависимости от типа используемых волокон, которые могут быть металлическими и неметаллическими, этап создания фибры и ее добавления в раствор может быть разным. Стальная фибра режется из металлической ленты, стеклянная – формируется из расплавленной массы, целлюлозная – режется и скатывается в трубочки, которые потом распрямляются и создают сетку в растворе. Распределение фибры в растворе также может осуществляться разными способами, но с единственной целью – обеспечить максимальную равномерность.

Часто в смесь добавляют пластификаторы, которые повышают уровень пластичности самого бетона, что положительно сказывается на качестве материала. Пластификаторы позволяют контролировать скорость схватывания бетона, регулируют уровень усадки.

Приготовление на строительной площадке

Армирующий наполнитель может вводиться в раствор непосредственно перед его применением на объекте. Тут соблюдают такую технологию: смешивание песка с наполнителем, введение просеянных через сито волокон, соединение их с цементом, заливка водой с пластификатором. Качественное перемешивание до получения однородной массы.

Готовая смесь заливается в формы, оставляется на трое суток для схватывания. Потом сушить лучше не открытом воздухе.

Способы крепежа

При установке плит необязательно использовать цементный раствор или различные клеящие составы.

Фибробетон крепится к стенам двумя способами:

• саморезами;
• замками-клямерами.

Выбор варианта крепления зависит от толщины панелей. Например, изделия до 1,4 см можно монтировать на саморезы. Образовавшиеся отверстия от шляпок заполняют мастикой. Более толстые изделия, от 1,4 см, закрепляются замками-клямерами. Технология подобна монтажу бетонного сайдинга. Этот способ — более технологичный.

Особенности монтажа:

• Способ крепежа и тип направляющих должны соответствовать друг другу.
• Шаг направляющих выбирается по особенностям фасада, толщине и размерам панелей. Как правило, оптимальная величина — 40-60 см.
• Фиброволоконные материалы должны комплектоваться дополнительными элементами: уголки для стыков изнутри и снаружи, откосы, вспомогательные крепежи.
• Крепеж всех частей фасада должен быть надежным.

Вернуться к оглавлению

Где используется фибробетон

Изделия из композитного бетона используются в шахтах для отвода воды и канализации, в жилищном и дорожном строительстве, очень популярны фасадные панели из фибробетона.

За счёт повышенной прочности и устойчивости к внешнему воздействию, фибробетон становится все более популярным в производстве объектов особого назначения

Сборные архитектурные элементы из фибробетона

Из композитной массы можно изготавливать не только крупные, но и небольшие объекты. Фибробетон со стеклянными волокнами популярен для изготовления элементов украшения фасада.

Полученный декор из фибробетона по своей прочности сравним с натуральным камнем

Если требуется выполнить несущие конструкции, используют сталефибробетон. Он отличается высокими эксплуатационными характеристиками и аналогичен изделиям, выполненным из бетона класса В100.

Применение фибробетона в монолитном строительстве

Монолитные конструкции снижают локальные нагрузки на фундамент, благодаря чему можно строить многоэтажные здания. А если использовать ещё и композитный бетон, то надёжность и прочность объекта трудно с чем-то сравнить.

Плюс – фибробетон легче обычного, так что и здесь нагрузка на основание значительно снижается, в сравнении с использованием традиционных технологий

Монолитные сооружения из фибробетонного массива отличаются повышенной сейсмостойкостью. Они спокойно воспринимают резкую смену температуры, устойчивы к воздействию влаги. Несомненный плюс монолитного композитного строительства – возможность сооружения сложных по конфигурации конструкций.

Применение композитного фибробетона

Применение материала актуально в строительстве бытовом и промышленном везде, где нужно добиться улучшения свойств бетона. Стальной фибробетон применяют для производства: покрытий мостов, полов, тоннелей, берегозащитных полос, фундаментов, шпал, дорог, взлетных полос, тротуаров, каркасов конструкций, бордюров, водоотводных каналов, плотин, шахт колодцев для канализации, водоочистных систем, фибробетонных полов.

Стекловолоконные бетоны актуальны для: фасадной отделки фибробетоном жилых зданий, гидроизоляции очистительных конструкций, шумозащитных щитов, легких декоративных изделий для отделки покрытий, промышленных помещений с часто загрязняемыми покрытиями, скамеек, заборов, клумб.

Базальтовый фибробетон используется в строительстве фундамента, перекрытий, дорог, дамб, резервуаров, железнодорожных конструкций. Полипропиленовые волокна используются в сооружении объектов малого веса, ячеистого бетона, пеноблоковых конструкций. Вискозные и хлопковые волокна нужны для замешивания текстильбетона, используемого в современном строительстве все чаще.

В заключении

Фибробетон надежный и долговечный материал, обладающий огромной сферой применения. Например, такие панели используются в том случае, если нужно снизить нагрузку на всю конструкцию. Кроме этого такие панели предотвращают преждевременное появление трещин в стенах. Они буквально сдерживают их. Это делает их оптимальными для зданий с очень тонкими или поврежденными стенами.

Панели используются не только для фасадной отделки. Подобные стройматериалы также пользуются популярностью при облицовке балконов и даже для внутренней отделки. Так как панели отличаются интересными и необычными текстурами на любой вкус и цвет, а также имитацией настоящего камня и дерева, этот материал становится оптимальным решением. Именно поэтому такая отделка пользуется все большей популярностью.

Легкие пористые бетоны

Среди всего разнообразия данного типа материалов выделяются пенофибробетон и газофибробетон. Газофибробетон – ячеистый материал неавтоклавного твердения, который упрочняют фиброволокном. Изготовление такого бетона простое, материал используется в создании стеновых блоков, других элементов для теплоизоляции пола, кровель в индивидуальном домостроении.

Основные свойства газофибробетона: плотность около 550 кг/м3, низкая теплопроводность, безопасность и экологическая чистота, экономичность (тонна сухой смеси дает около 2м3 газофибробетона). По свойствам и характеристикам пенофибробетон практически идентичен газофибробетону, используется в основном для сооружения зданий малой этажности, теплоизоляции.

Введение фиброволокна в бетонные смеси позволяет существенно улучшить такие показатели бетона: прочность, стойкость к механическим и химическим воздействиям, срок службы, теплоизоляционные свойства. При выборе конкретного материала учитывают тип и характеристики фибры, условия эксплуатации будущей конструкции, важные требования к монолиту. При условии соблюдения технологии производства и правильности выбора фиброволокна материал обеспечит все необходимые показатели и параметры.

Цена за килограмм фибры и сколько её нужно для производства м³ фибробетона

Купить микрофибру для бетона можно в фасованном виде в мешках. Если мешки бумажные, можно их, не вскрывая, сразу помещать в бетоносмесительный механизм. Бумага растворится в процессе замешивания.

Из пластиковых мешков фибру следует достать и просеять

Расход фибры на 1 м³ бетона – 20-40 килограмм. Состав и пропорции приготовления фибробетона зависят от типа наполнителя и требуемой прочности.

Сколько стоит фибра:

Вид	Цена за килограмм, руб (по состоянию на сентябрь 2018 года)
Стеклянная	118
Полипропиленовая	135
Базальтовая	180
Стальная	85

фибробетон

Если для вас важно, чтобы бетонная конструкция прослужила как можно дольше и не боялась огня, воды и землетрясений – используйте фибробетон. Эта новая технология уже доказала свою эффективность. Если у вас есть опыт строительства с применением этого композитного материала – поделитесь им в комментариях!

Поделитесь в соц.сетях:

Оцените статью: (Пока оценок нет) Загрузка...