Уже давно люди начали использовать разные армирующие элементы (металлические прутья или сетка, стальные стержни и т.д.) для улучшения качества строительных растворов и бетонов. Благодаря идеям и новшествам в строительных технологиях, появилась возможность увеличить прочность и другие качественные характеристики бетона и растворов с помощью полипропиленового фиброволокна.
Оно имеет массу преимуществ перед металлической арматурой. Главной функцией фибры является ее способность не разрушаться в кислотной и щелочной среде. Это дает возможность применять фиброволокно в разных смесях, например: гипсовых, цементно-песчаных, газо- и пенобетоне и т.д. Незаменимым будет его использование в качестве арматурных компонентов, когда нужно повысить прочность и эластичность конструкции, защиту от ударов, а также предотвратить деформацию здания в случае просадки. Кроме этого, фибра обеспечивает дополнительную огнестойкость бетона и улучшает его способность выдерживать высокие температуры. Фиброволокно повышает связывающие характеристики любого раствора и бетона и позволяет равномерно выполнять армирование будущей конструкции. Происходит это путем равномерного перемешивания и распределения волокон фибры по всему составу изготавливаемого изделия. После высыхания, изделия сохраняют нужную форму, не деформируясь. Достигается это благодаря тому, что микро-волокна берут на себя всю силу растяжения и усадки. Фиброволокно способно избавить от трудоемких процессов армирования, поэтому везде, где нужно предотвратить образование трещин и деформации, а также обеспечить минимальную усадку материала, рекомендуется применять полипропиленовые волокна.
В области дисперсного армирования бетона были проведены разносторонние исследования не только национальными, но и международными организациями, с целью улучшения его свойств, таких как предел прочности при растяжении, ударная прочность, устойчивость к истиранию, морозостойкость, остаточная прочность растяжения при изгибе. Для этого использовались различные типы фибры, в том числе на основе стали, органических и неорганических материалов, различной формы, длины, поверхностной шероховатости и т.д.
Полиолефиновые волокна представляют собой новый коммерческий синтетический продукт. Современные процессы коэкструзии позволяют производить волокна, имеющие оболочку и сердцевину. Так называемые двухкомпонентные волокна состоят из двух различных полимеров: ядро, которое покрыто оболочкой определенной толщины. Это позволяет оптимизировать материал поверхности и сердцевины волокна. Кроме того, дорогие компоненты могут быть использованы в уменьшенном объеме, либо в оболочке или только в ядре.
Полиолефиновые волокна являются гидрофобными и имеют поверхность, которая плохо смачивается водой. Прочность сцепления между волокном и цементным камнем, а также трение между ними являются основными источниками, мешающими движению волокон. Образцы, содержащие полиолефиновые волокна и микрокремнезем имеют более высокий предел прочности при одноосном растяжении, а плотность цементного камня и, соответственно, трение между волокнами и бетоном могут быть повышены за счет снижения водоцементного отношения или введения уплотняющих добавок.
В настоящее время производителем Brugg Contec AG разработаны принципиально новые синтетические волокна: синтетическое двухкомпонентное макро-волокно Concrix и микро-волокно Fibrofor High Grade.
Concrix - двухкомпонентная высокопрочная синтетическое макро-волокно в качестве альтернативы стальной арматуре.
Concrix - это синтетические высокопрочные волокна, разработанные в Швейцарии и сочетают в себе все преимущества стальных волокон, в первую очередь высокой прочностью, а также обладают коррозионной стойкостью. Секрет Concrix связан с его уникальной, двухкомпонентной структурой волокна, повышением степени кристалличности, высоким модулем упругости сердцевины волокна и включением специальных добавок. Кроме того, поверхность волокна структурирована наномодифицированной оболочкой в результате чего волокна имеют хорошую связь с бетоном.
Для простого применения и дозировки, волокна упаковываются в упаковку PowerPak, которую просто подмешивают в свежий бетон. Плёнка упаковки растворяется в течение нескольких секунд без последствий, после чего волокна освобождаются и распределяются равномерно. Около 130 000 волокон на 1 килограмм Concrix обеспечивают оптимальное распределение и трёхмерное армирование.
Среди основных преимуществ Concrix следует отметить:
Высокая прочность при растяжении и изгибе, отличное поведение при усадке;
Высокая остаточная прочность на изгиб (трещинопрерывающая функция);
Возможность уменьшения толщины плиты за счет ее армирования фиброй;
Повышает защиту от истираемости (износостойкость);
Простота в работе благодаря малому весу и отсутствие необходимости укладки арматуры;
Высокая степень деформации без повреждений и трещин;
Полнотелое беспрерывное армирование, предупреждает сколы на углах примыканий деформационных швов;
Отсутствие коррозии;
Устойчивы к щелочам и агрессивным средам.
Fibrofor High Grade – (микро-волокно пучкообразное), фибриллированное микроволокно, служащее в качестве конструктивного армирования бетона.
Fibrofor High Grade - модернизированное, пучкообразное, фибриллированное, высокоэффективное волокно, служащее в качестве конструктивного армирования бетона. Благодаря шероховатой поверхности гарантирует эффективное закрепление внутри бетона и гарантирует быстрое трехмерное распределение по всей матрице во время процесса смешивания.
Добавление Fibrofor High Grade в бетон позволяет уменьшить глубину проникновения воды на 25 %, а образование трещин на 87 % (по данным Института EMPA, Швейцария).
Можно ознакомится с проведёнными испытаниями в статье Улучшаем дорожный бетон.
