Фибропенобетон: дороже – да, но лучше ли?
Повышенные требования к теплотехническим характеристикам наружных стен и кровель жилых домов, вызванные требованиями к энергоэффективности строящихся и реконструируемых зданий,
предопределили появление на рынке обширной номенклатуры теплоизоляционных материалов.
Фибропенобетон – один из легких бетонов.
Область применения термоизоляции весьма разнообразна. Плитные утеплители используются при эффективной кирпичной кладке, а также при устройстве кровель, ими обшиваются кирпичные стены, после чего
выполняются вентилируемые фасады. Крупные блоки из легких бетонов применяются для возведения самонесущих стен с поэтажной разрезкой в многоэтажных жилых домах и для кладки наружных стен при
строительстве малоэтажного жилья усадебного типа. В рыночной нише легкобетонных блоков сейчас очень много самых разных предложений, причем здесь предлагаются как известные газобетонные и
полистиролбетонные блоки, так и относительно новые – пенобетонные, а также последние разработки – фибропенобетонные блоки.
Сравнение некоторых физико-механических характеристик легких бетонов.
Фибропенобетон – пенобетон, армированный хаотично расположенными отрезками синтетического или природного волокна (фибрами) длиной около 50 мм. О фибропенобетоне и блоках из него говорят,
что этот материал и конструкционный и теплоизоляционный и обладает высокой прочностью. Чтобы проверить справедливость этих утверждений, следует посмотреть на физико-механические характеристики
этого вида легкого бетона и сравнить с другими видами подобных материалов.
Корректность этого сравнения, безусловно, оставляет желать лучшего, поскольку характеристики легких бетонов очень зависят от их состава, а составы могут разниться в зависимости от технологии приготовления и химического состава тех или иных ингредиентов. Однако, анализируя данные этой таблицы, можно сделать определенные выводы. Так, фибропенобетон обладает минимальной теплопроводностью среди всех рассматриваемых материалов, равно как и пенобетон, что позволяет говорить о высоких термоизоляционных свойствах этого материала. Прочность на сжатие фибропенобетона несколько выше исходного пенобетона и вполне сопоставима с этим параметром других легких бетонов. Из приведенных данных можно сделать вывод, что характеристики всех легких бетонов неавтоклавного твердения примерно идентичны, поэтому сложно говорить о заметных преимуществах одного из них. Ценовые показатели также во многом зависят от технологии приготовления, состава и других непостоянных величин.
Что дает дисперсное армирование?
Однако вернемся к фибропенобетону. Безусловно, добавление в пенобетон фибр не сможет изменить ни плотность, ни теплопроводность этого материала, это может сказаться только на прочностных
показателях и эксплуатационных характеристиках. Одним из основных недостатков пенобетона является его высокая хрупкость, что приводит к трещинам и сколам в блоках при работе с ними. Кроме этого,
для неавтоклавных пенобетонов характерны высокие усадочные деформации, что приводит к получению изделий с трещинами или вообще их разрушению. Введение в состав ячеистого бетона неметаллических
минеральных или полимерных волокон позволяет устранить или, по крайней мере, свести к минимуму эти отрицательные качества. Но увеличивает ли дисперсное армирование прочность ячеистого бетона и
если увеличивает, то насколько – вопрос спорный. Так, из материалов, в которых дана ссылка на исследования РГСУ (Ростов-на-Дону) (http://www.btc-mos.ru/index.php?id_article=165) следует, что при
включении в состав пенобетона полимерного фиброволокна в количестве 1 кг на 1 кв.м, его прочность на сжатие не повышается. Более того, увеличение количества фибры до 3 кг на 1 кв.м вообще снижает
прочность на 10%. В то же время данные исследований СПбГАСУ (ЛИСИ) (http://fibron.ru/articles.html?id=6) говорят, что введение в состав пенобетона синтетических волокон позволяет повысить
прочность при сжатии до 1,5 раз. В обоих исследованиях подтверждается, что фиброармирование значительно повышает прочность при изгибе: СПбГАСУ говорит о 200 – 250%, а РГСУ об увеличении прочности
на 95% при содержании фибры в количестве 1 кг на 1 м 2
и повышении этого показателя на 60% на каждый 1 кг увеличения количества волокна. Кроме
прочностных характеристик исследования СПбГАСУ фиксируют повышение в 7 – 9 раз ударостойкости фибропенобетона, а также резкого (до 75 – 100 циклов) повышения морозостойкости за счет упорядочения
структуры пор в материале. Фиксируется и практически полное исчезновение усадочных трещин, как на стадии изготовления, так и при эксплуатации. При этом фибропенобетон сохраняет все реальные
положительные свойства пенобетона: высокие теплотехнические показатели; звукоизолирующую способность; стойкость к гниению, плесени, грибкам и грызунам; экологическая чистота; негорючесть;
способность воспринимать температуры до +400 0
С. Но почему-то нигде не говорится о том, что все положительные показатели фибропенобетона
крайне зависимы от технологии производства бетонной смеси. Ведь если не будет обеспечено относительно равномерное распределение фибр по объему замеса, то получится простой пенобетон, не имеющий
повышенной прочности. В этом фибропенобетон аналогичен полистиролбетону, для которого также очень важно, чтобы вспененные гранулы полистирола не скапливались в одной точке, а размещались по всему
объему.
Где применять фибропенобетон?
Теперь о том, что касается применения конкретно фибропенобетона. Его качества, свойственные именно этому материалу, дают максимальный эффект при использовании его в качестве:
теплоизоляции трубопроводов технологических жидкостей и горячей воды, где его малый вес, повышенная прочность и отсутствие трещин позволят ему конкурировать с традиционными материалами;
огнезащиты стальных и железобетонных конструкций, позволяя достичь необходимой огнестойкости несущих колонн и балок;
специальной антирикошетной отделки зданий и сооружений военного назначения.
Применение фибропенобетона для монолитных или блочных стен в малоэтажных домах усадебного типа, самонесущих стен поэтажной разрезки для многоэтажного строительства возможно, но должно
использоваться при экономической эффективности применения такого материала. То же самое можно сказать и об использовании фибропенобетона для изготовления теплоизоляционных плит, пазогребневых
плит перегородок и т.д. В этих случаях параметры фибропенобетона не дают ему каких-либо ощутимых преимуществ перед другими видами легких бетонов. Что касается изготовления из фибропенобетона плит
перекрытия и перемычек, то сомнительно, что при определенных пролетах они не потребуют традиционного армирования.
В условиях современного рынка, особенности которого обусловлены жёсткими рамками экономического кризиса, к таким факторам, как себестоимость строительства, тепло-звукоизоляционная эффективность применяемых материалов и их расход на единицу строительного объёма, эксплуатационные затраты, трудоёмкость и сроки возведения зданий, предъявляются повышенные требования. Поэтому применение некоторых строительных материалов, ранее широко использовавшихся в строительстве, в нынешних условиях стало нерентабельным. Исследования, проведённые специалистами, выявили, что применением таких материалов, как кирпич и бетон, является неэкономичным из-за слишком большого веса получаемых конструкций (объёмный вес кирпича составляет 1400-1800 кг/м3, шлакобетона 1000-1800 кг/м3, железобетона 2500 кг/м3), что вынуждает делать более массивный фундамент, и приводит к удорожанию строительства. К тому же возведение стен из кирпича сопряжено с высокими трудозатратами и длительными сроками строительства, а при использовании полносборных бетонных конструкций возникает необходимость применения дорогостоящей техники с большой грузоподъёмностью. Кроме того, данные материалы обладают слишком низкими теплозащитными и звукоизоляционными характеристиками, не соответствующими современным требованиям строительных норм и правил. По ранее действовавшим теплотехническим нормам для Ростова-на-Дону считалась достаточной толщина стен из кирпича = 510 мм, а из керамзитобетона 400мм, согласно требованиям новых норм, для жилого дома толщина стены из пустотелого кирпича должна равняться 1470 мм, а из керамзитобетона или пемзобетона 1090 мм. Строить стены такой толщины нецелесообразно, поэтому возникает необходимость дополнительного утепления и звукоизоляции другими материалами, чтобы соблюсти теплотехнические требования при более приемлемой толщине ограждающих конструкций. Это усложняет технологию производства строительных работ, увеличивая материалоёмкость, стоимость и сроки возведения зданий. Поэтому использование данных материалов признанно малоэффективным. Гораздо большей степенью эффективности и конкурентоспособности, по мнению специалистов, обладают такие материалы, как газо- и пенобетон.
Технология производства заводских изделий из автоклавного газобетона постоянно усовершенствовалась на протяжении 50 лет, и её нынешний уровень дает возможность возводить здания с большой скоростью и хорошим качеством. Этот материал, для формирования ячеистой структуры которого применяется алюминиевая пудра, проходит автоклавную обработку в заводских условиях, после чего распиливается на готовые к строительству блоки с прочностью, достаточной для возведения стен зданий высотой до трех этажей. Данный материал имеет небольшой объёмный вес (наиболее часто применяется газобетон, плотностью 600 кг/м3), и обладает значительно лучшими теплозащитными и звукоизоляционными характеристиками, чем кирпич и бетон (стандартной толщины газобетонного блока – 400 мм достаточно для соблюдения требуемого сопротивления теплопередаче). Недостатками автоклавного газобетона являются: разрушение под действием динамических нагрузок, требующая обязательной облицовки для защиты от механических воздействий; плохая работа на изгиб; высокая влагоёмкость из-за открытых капиллярных пор, которая резко увеличивает теплопроводность во влажной среде, что вынуждает защищать поверхности от воздействия влаги; также в случае пожара, при разогреве свыше 600 градусов газобетон выделяет ядовитые вещества, опасные для здоровья. Необходимость производить длительную автоклавную обработку увеличивает себестоимость продукции. Сложность изготовления армированных балок и плит перекрытия затрудняет освоение этого материала в строительстве.
Для изготовления пенобетона применяется жидкий пенообразователь, добавляемый в цементно-песчаный раствор для образования воздушных пор. Данный материал давно используется в строительстве, как в виде стеновых блоков, изготовленных в заводских условиях, так и в виде монолитных конструкций построечного изготовления, получаемых методом укладки пенобетонной смеси в съемную или несъемную опалубку. Данный материал, так же, как и газобетон, обладает низким объёмным весом (чаще всего применяется пенобетон, плотностью 600 кг/м3), в сочетании с высокими тепло-звукоизоляционными характеристиками (теплопроводность пенобетона такая же, как у газобетона). Расширению применения этого перспективного материала мешают такие недостатки, как: подверженность деформациям усадки и рыхлая структура, которая легко разрушается, рассыпаясь на мелкие фрагменты под воздействием динамических нагрузок, что требует бережного обращения при транспортировке, установке в проектное положение, и эксплуатации конструкций из данного материала; нестабильность структуры и плотности пенобетона из-за компрессионного способа подачи воздуха в раствор при его изготовлении; открытые поры повышают влагоёмкость, что резко ухудшает его теплозащитные качества во влажной среде; большая усадка пенобетона в процессе набора прочности и высыхания. При необходимости крепления навесного оборудования к стенам из пенобетона, неминуемо возникнут проблемы, поскольку рыхлая структура данного материала не позволяет зафиксировать элементы крепления, даже при использовании специальных анкерных болтов. Они просто вываливаются из стен, вдобавок, разрушая структуру стенового материала. Плохая работа на изгиб практически не позволяет изготавливать из пенобетона армированные балки и плиты перекрытия.
В 90-е годы учеными из Ростовского Государственного Строительного Университета (д.т.н. Моргун Л.В. и к.т.н. Моргун В.Н.) изобретен и освоен новый уникальный строительный материал – фибропенобетон, в основе которого ячеистый бетон, дисперсно армированный полиамидными волокнами. После многолетних исследований данный материал был введён в промышленное производство с уникальными качествами: при использовании специальных смесителей, выдерживая технологию и подбор составляющих смеси, получается пенобетон со стабильной плотностью и равномерной структурой, высокой морозостойкостью, работающий на изгиб в 2,5 раза лучше, чем обычный бетон.
Благодаря низкой влагоемкости из-за закрытых воздушных пор при расчетной влажности 8% (зона А) коэффициент теплопроводности фибропенобетона плотностью 600 кг/м3 составляет всего 0,1207 Вт/мК (газо- и пенобетон 0,22), за счёт чего толщины стены 300 мм достаточно для соблюдения требуемого сопротивления теплопередаче для Ростова-на-Дону. Таким образом получается, что конструкция из фибропенобетона, имеющая толщину 30 см, по показателям теплопроводности равна стене из пустотелого кирпича, толщиной 1,5 м. То есть, фибропенобетон является эффективным теплоизолятором, и обладает высоким показателем паропроницаемости, за счёт чего может обеспечить оптимальность параметров микроклимата в помещениях, ограждающие конструкции которых выполнены из данного материала. Это позволяет уменьшить расходы на отопление зимой и полностью отказаться от использования кондиционеров летом, а так же обойтись без устройства принудительной вентиляции (что бывает необходимо при применении паронепроницаемых материалов, таких как пенополистирол, ДСП, и др.). Всё это даёт возможность существенно сократить эксплуатационные расходы.
Повышенные прочность при растяжении и вязкость разрушения в сочетании с пониженной усадочной деформативностью позволяют использовать фибропенобетон для производства элементов несущих конструкций, в том числе и работающих на изгиб. То есть, данный материал является не только теплоизоляционным, но и конструкционным, обеспечивая изготавливаемым из него конструкциям не только высокие тепло-звукоизоляционные показатели, но и достаточную несущую способность, прочность и жёсткость, что выгодно выделяет его на фоне большинства других материалов.
Фипбропенобетон является экологически чистым материалом, поскольку в его состав входят только вода, цемент, песок, фиброволокно и пенообразователь. За счёт такого состава, он является негорючим материалом, не выделяет никаких вредных веществ при пожаре, и безопасным для проживающих в доме людей.
По своим физико-механическим свойствам фибропенобетон похож на дерево. Изделия из него легко пилятся и фрезеруются. Крепление навесного оборудования производится при помощи обычных анкеров и саморезов, без применения каких-либо дополнительных средств (что является существенным преимуществом по сравнению с конструкциями из пено- и газобетона, пенополистирола, и других материалов).
Поскольку фибропенобетон является негорючим материалом, устойчивым к атмосферным воздействиям, то возможен отказ от оштукатуривания, или применения каких-либо других видов облицовки с целью защиты его поверхности от разрушения. То есть из технологического цикла производства строительных работ возможно исключить трудоемкие штукатурные процессы, вынуждающие учитывать сезонность, и другие затраты на защитную облицовку стен. Достаточно будет только декоративной отделки.
Именно эти уникальные свойства фибропенобетона предопределили его успешное применение в строительстве, как универсального строительного материала, позволяющего возводить из него все основные типы несущих и ограждающих конструкций зданий. В Ростовской области с 2000г. освоен и успешно продолжается выпуск строительных изделий из фибропенобетона, в основном это стеновые и перегородочные блоки, галтели и декоративные фасадные элементы.
ООО «Сармат-торнадо» разработало и внедрило в промышленное производство уникальные смесители для приготовления фибропенобетонной смеси с гарантированными свойствами плотностью от 200 до 1200кг/м3. На основе этих смесителей разработаны и внедрены мобильные комплексы для использования в построечных условиях и индустриальные стационарные комплексы с полной автоматизацией процесса производства. Благодаря этим разработкам наше ООО «Архитектурно-инжиниринговая фирма» много лет занимается проектированием и внедрением этого уникального материала и совместно с производителем осуществляет дальнейшее развитие методики и технологии изготовления различных строительных изделий.
1. Монолитное строительство зданий в съемной и несъемной опалубке.
При этом способе непосредственно на стройплощадке монтируются специальные формы – опалубки, повторяющие контуры будущего конструктивного элемента, например, стены, перекрытия и т.д., в которые
устанавливается по проекту арматура и укладывается фибропенобетонная смесь из специального смесителя. Твердение смеси происходит естественным путем, как у обычного бетона. После затвердевания
фибропенобетона получаются готовые конструктивные элементы здания. Опалубочные элементы либо демонтируются (при применении разборно-переставных опалубок), либо становятся частью конструкций (при
использовании несъемной опалубки). Такой способ наиболее экономически эффективен и находит широкое применение в строительстве. Здания из монолитного фибропенобетона получаются конструктивно
жесткими, что наиболее важно в условиях сейсмики и на просадочных грунтах. Вес таких зданий значительно ниже аналогичных из кирпича и бетона, что позволяет экономить на фундаменте. К тому же
ощутимо возрастает скорость строительства. Полностью отлитые из монолитного фибропенобетона дома обладают наименьшими теплопотерями из-за хороших теплоизоляционных свойств материала и отсутствия
«мостиков холода», неизбежно возникающих при строительстве из железобетона. Недостатком является влияние погодных факторов (мороза зимой и сильной жары летом) на скорость твердения
фибропенобетона, и качество получаемых конструкций. Для улучшения качества и возможности строительства при неблагоприятных погодных условиях рекомендуется использовать разработанную и реализуемую
ООО «Сармат-торнадо» термоопалубку, значительно снижающую негативное воздействие жары и холода. Монолитный способ строительства позволяет возводить здания со сложной и криволинейной планировкой.
Строительство жилого дома из монолитного фибропенобетона с приме-нением индустриальной разборно-переставной опалубки. Фибропенобетонная смесь укладывается в установленную опалубку мобильным комплексом ФПБ500МП.
Готовые стены дома из монолитного фибропено-бетона после демонтажа разборно-переставной опалубки.
Строительство жилого дома из монолитного фибропенобетона с исполь-зованием несъёмной опа-лубки из щепоцементных плит.
После окончания монта-жа опалубки, полученная конструкция будет запол-нена фибропенобетонной смесью.
Готовый дом из монолит-ного фибропенобетона после окончания отделочных работ (оштукатуривания и окраши-вания щепоцементных плит несъёмной опалубки).
2. Использование мелкоразмерных стеновых и перегородочных блоков и перемычек ручной укладки для строительства коттеджей и зданий до 3-х этажей. Такие же блоки используются для самонесущего стенового заполнения многоэтажных каркасно-монолитных и других зданий. Этот способ лучше всего освоен в практике строительства, и многолетний опыт показывает высокую эффективность использования изделий из фибропенобетона для уменьшения сроков строительства, и улучшения теплотехнических характеристик зданий. Использование фибропенобетонных армированных перемычек решило проблему «мостиков холода» над окнами, которая ранее неизбежно возникала при применении железобетона для их изготовления. Благодаря точности размеров блоков заводского изготовления значительно уменьшаются расходы и время на отделочные работы – стены и перегородки не требуется выравнивать при помощи гипсокартона или штукатурки, достаточно шпатлевки по виниловой сетке под чистовую отделку. Благодаря высокой морозостойкости наружные поверхности не требуют защиты от воздействия атмосферных факторов, но для улучшения архитектурного облика здания, может выполняться облицовка кирпичом, декоративное оштукатуривание, или применяться вентилируемые фасады, что не ухудшит эксплуатационных характеристик материала, и будет способствовать дополнительному уменьшению теплопотерь. Разнообразить архитектурный облик зданий позволяет использование декоративных фасадных элементов из фибропенобетона (рустов, карнизов, розеток, пилястр, сандриков, замковых камней, кронштейнов, молдингов, и других элементов), которые гораздо легче и долговечнее традиционных из гипса и гипсобетона, и при этом легко отделываются, что позволяет улучшить внешний вид здания при наименьших затратах. Благодаря тому, что фибропенобетон хорошо держит закручивающиеся анкера и саморезы, с креплением облицовки и декоративных фасадных элементов не возникает проблем.
Схема возведения здания из
фипропенобетонных конструкционных элементов заводского изготовления (стеновых блоков, перемычек, плит перекрытия и покрытия)
Строительство жилого дома с применением фибро-пенобетонных кон-струкционных элемен-тов заводского изготовления (стеновых блоков и перемычек)
Проект трёхэтажных жилых домов в г. Белая Калитва, с ограждающими конструкциями из фибропенобетонных стеновых блоков с обкладкой кирпичом.
Реализация проекта трёхэтажных жилых домов в г. Белая Калитва.
Фрагмент фасада жилого дома в г. Белая Калитва.
Внутриквартирные перегородки, выполненные из фибропенобетонных стеновых блоков и перемычек.
3. Строительство зданий из крупных блоков и плит перекрытия и покрытия из фибропенобетона – этот способ развивает полносборное строительство зданий из высококачественных изделий заводского изготовления и позволяет возводить все конструктивные элементы здания из одного материала с высокой скоростью как для массового, так и для индивидуального строительства. Полностью построенные из фибропенобетона здания обладают высокими потребительскими качествами – экологически чистые, с хорошей тепло- и звукоизоляцией. Стены выполняются из крупных блоков трех- или четырехрядной разрезки. Перекрытия и покрытие выполняются из армированных фибропенобетонных плит. Из таких же плит выполняется скатная кровля. В этом случае плиты укладываются с необходимым уклоном, заменяя собой стропильные конструкции, и исключая необходимость в устройстве сложной тепло- и гидроизоляции. В настоящее время специалистами ООО «Архитектурно-инжиниринговая фирма» совместно с ООО «Сармат-Торнадо» разработана, успешно испытана и запатентована сборная фибропенобетонная плита перекрытия и готовится её индустриальное производство.
5. Строительство монолитных железобетонных зданий любой этажности с использованием несъемной опалубки из фибропенобетона – перспективный способ строительства каркасно-монолитных зданий, при котором монтируется несъемная опалубка колонн, стен, балок и перекрытия из фибропенобетонных элементов заводского изготовления, в которые устанавливаются арматурные каркасы, и укладывается смесь из тяжелого бетона. Такой способ строительства позволяет ускорить строительство – отпадает необходимость в ожидании набора прочности бетона, снятии и перемонтировании опалубки. В зданиях отсутствуют мостики холода и значительно улучшаются акустические характеристики.
Схема строительства каркасно-монолитного здания с использованием несъемной опалубки из фибропенобетона.
Сечение здания с использованием несъемной опалубки из фибропенобетона.
6. Очень перспективным направлением является использование фибропенобетона в строительстве энергоэффективных и пассивных зданий. При переоборудовании построенных из традиционных строительных материалов домов под энергоэффективные и пассивные технологии значительная часть затрат уходит на утепление и устранение «мостиков холода» для достижения необходимого коэффициента теплопроводности от 6 до10 Вт/мК. Без проведения всех этих мероприятий такие технологии не работают. В зданиях, построенных полностью из фибропенобетона, требуемую теплопроводность можно достичь без особых дополнительных мероприятий и затрат, что делает внедрение таких технологий более экономически привлекательным.
Если вы – строитель, то наверняка нередко сталкивались с проблемами, с которыми обычно связаны цементные растворы. Пыль, неустойчивость при морозе, разная усадка и оседание, плохое оттаивание, истирание и трещины, трещины, трещины. Без этого обойтись почти невозможно, отчего во всем, где только можно, большинство старается заменить цементный раствор на какой-нибудь аналог: сухую стяжку, деревянные стены, необычное строительство. Но в последнее время становится все популярнее новая смесь – бетон и фиброволокно.
Произошло это открытие благодаря целой серии исследований замесов из бетона. И, оказалось, что пенобетон, в который при изготовлении добавляют фиброволокно, становится отличным материалом: теплее и легче, чем дерево, но в это же время тверже и намного прочнее. И оказалось, что полы из такой стяжки получаются особенно теплыми и прочными, почти никогда не дают трещин и замечательно обрабатываются. Можно сказать, что обо всех тех проблемах, что раньше так досаждали при работе с обычной бетонной стяжкой, можно наконец-то забыть.
По сути, фибра представляет собой волокно из полипропилена, которое предназначен для армирования бетона и раствора из цемента и гипса. Любая стяжка от такой добавки приобретает нужную пластичность и хорошую сопротивляемость к растяжению и ударам. А также – стабильность и однородность куда получше, чем у обычных смесей.
Ни одна химическая добавка не может похвастать тем, что делает фиброволокно для стяжки пола – создает для нее трехмерное объемное армирование. Фиброволокно в пенобетоне позволяет тому направленно кристаллизировать цементный камень, без комков, прочно и безусадочно. Вся структура пенобетона оптимизируется, а риск образования внутренних дефектов – значительно уменьшается.
Для полов фиброволокно срабатывает как более дешевая, но не менее качественная замена стальной армирующей сетки, а при укладке бетона – уже как дополнительный армирующий элемент. Благодаря наличию фиброволокна в стяжке, полы усаживаются без трещин, и в итоге оказываются куда более долговечными и ударопрочными. Существуют результаты исследований, подтверждающих, что применение фибры:
Действует фиброволокно так: в критический период 2-6 часов после укладки пола этот армирующий элемент повышает способность раствора к деформации без разрушения, а после окончательного затвердения в процессе усадки волокна соединяют края возможных трещин, и риск разлома уже намного ниже. Меньше также такой пол будет выделять воды, что означает ценное снижение внутренней нагрузки.
Для сравнения: фибра в любом бетонном растворе устраняет образование усадочных трещин на 60-90%, в то время как арматурная сетка – всего лишь на 6%. Более того – фиброволокно абсолютно устойчиво к всем химическим добавкам, что уже есть в бетоне. У него замечательная термостойкость, отсутствует коррозия и нет нужды в скоростных смесителях.
Минимальная доза фиброволокна в фибропенобетоне – 600 гр/м 3 . А дозировка 900 г/м 3 позволяет повысит прочность стяжки на целых 25% и сократить количество цемента до 7%.
Используйте для изготовления полов фиброволокно длиной в 12 мм – именно так рекомендуют строители. А вот волокна 18 м и 6 мм длиной предназначены совершенно для других видов строительства. Наиболее качественным сегодня считается фиброволокно Propex – не образует комков, позволяет хорошо шлифовать полы и до 90% снижает риск трещинообразования при усадке раствора.
Так чем так хороши новомодные полы из фибропенобетона? Смотрите сами:
В силу особой текучести этого материала им можно заполнить любые пустотные пространства, даже в самых труднодоступных местах – подоконниках, трубах. Для такого пола не нужен виброуплотнитель, т.к. усадки как таковой почти и нет. И больше всего ценен фибропенобетон своими характеристиками по распределению нагрузки.
Также полы из фибропенобетона обладает высокой противопожарной устойчивостью. Даже при воздействии паяльной лампой такая стяжка не расщепится и не взорвется, как это способен сделать тяжелый бетон. Кроме того, не так давно в Австралии провели интересный эксперимент: стену из пенобетона толщиной всего 15 см подвергли нагреву до 12000°С, но даже через целых 5 часов испытания та едва достигла 460°С. И то материал не стал выделять никаких вредных веществ при нагреве, а ведь обычные бетонные сооружение мы вынуждены ради утепления закрывать базальтовой ватой и пластмассой, что буквально смертельно при начинающемся пожаре.
Даже в сильные морозы и в неотапливаемом помещении поверхность такого пола будет иметь 2-5°С – все благодаря коэффициенту теплопроводности бетона, который в 2,5 раза меньше, чем у обычной стяжки из бетона. А чем ниже этот показатель – тем теплее будет пол.
По сути, стяжка из фибропенобетона по своим свойствам схожа с легким и прочным искусственным камнем.
Вот как вы можете изготовить фибропенобетон для заливки полов, если у вас есть необходимое оборудование - фиброволокно добавлять можно двумя способами:
Итак, способ первый:
Шаг 1. Подключаем оборудование. Проверяем направление вращение – должно быть против часовой стрелки.
Шаг 2. Заливаем воду (рассчитайте заранее, отталкиваясь от водопоглощения используемого песка) и запускаем.
Шаг 3. Во время работы техники загружаем такие компоненты:
И герметично закрываем люк. Сразу же нажимаем кнопку «Стоп» и за ней «Пуск», и отсчитываем время по таймеру.
Шаг 4. Набираем по манометру давление 1,8 АТМ и закрываем кран подачи воздуха.
Шаг 5. Дожидаемся окончания замеса примерно 3 минуты, и заливаем полы.
Способ второй:
В чем и преимущества такой добавки: фиброволокно не нужно заранее распушивать или смешивать с водой. А вот сочетать с другими добавками – легко.
Есть к изготовлению таких полов и свои нормы. Так, это требования ГОСТ 25485 - 89 «Бетон ячеистый» и ГОСТ 13.015.0 – 83.
Фибропенобетон для заливки пола изготавливается быстро и просто. Вот почему сегодня строительные бригады берут за такие полы всего около 2500 руб/м 3 . Кроме того, для такой технологии также не нужна дополнительная рабочая сила или сложная техника – все куда проще.
Заливать полы нужно при помощи специальной мобильной установки с производительностью 2-6 м 3 /час. Шланги должны быть до 30 м по вертикали и до 60 м по горизонтали – чтобы раствор нигде не застревал.
В качестве дополнительной защиты от растрескивания можете использовать маячки из влагостойкой фанеры. Ставьте их с шагом 1-2 метра. После заливки смело можете оставить прямо в полу – так они будут играть роль демпфирующих швов.
Теперь важно создать стяжке правильный температурно-влажностный режим, а именно – накрыть бетон полиэтиленовой пленкой. Через неделю, при температуре 22°С, пенобетон наберет до 70% марочной прочности.
В итоге на поверхности перекрытия получается однородный монолитный слой, который легко скрадывает все неровности, достаточно теплый и экологичный. Как утверждают опытные строители, ходить по фибропенобетонным полам можно уже на четвертый день, а полную прочность такое основание набирает через 28 дней.
Вот пример, какой такой пол устраивают на неровном основании:
К слову, наиболее эффективным считается комбинированный вариант, когда для нижнего теплоизоляционного слоя используется фибропенобетон с плотностью 300-500 кг/м 3 , а в качестве верхнего – с параметрами 600-1200 кг/м 3 . А вот для реконструкции зданий используют фибропенобетон плотностью 800 кг/м 3 , благодаря чему полы в квартирах получаются теплыми и ровными.
А для большего утепления их еще заливают так:
Фибропенобетон в качестве финишной стяжки для полов хорош также тем, что достаточно легок и не создает дополнительной нагрузки. Вас также порадует тот факт, что никакого пылеобразования такая стяжка не дает, и работать с ней очень удобно.
Здесь все, как обычно - опалубки, ров, заливка. А само устройство стяжки довольно просто. На следующий день после заливки проведите заглаживание пола специальным оборудованием, а после затирки в течение недели поддерживайте влажность. Для этого три раза в день смачивайте стяжку и накрывайте полиэтиленовой пленкой.
А если поверх фибропенобетона вы сделаете еще цементно-песчаную стяжку, то такой пол будет обладать особенно высокими прочностными характеристиками.
А с годами полы из фибропенобетона только улучшают свои прочностные и теплоизоляционные свойства – все из-за долгого внутреннего созревания. Поэтому о прочности такого фундамента можете не беспокоиться.
Из фибропенобетона изготавливают как отдельные плиты перекрытия, так и звуко- и теплоизоляцию для них. Причем плиты получаются очень прочными благодаря дополнительному армированию, но, в то же время, легкими. Что для любого здания – большое преимущества.
И такие плиты перекрытия также обладают рядом значимых преимуществ:
Явное преимущество такого строительства также в том, что на строительном объекте нет нагромождения огромных плит или сыпучих материалов, и все это не нужно куда-то постоянно двигать. А утеплять такие плиты для частного дома рекомендуют в такой последовательности: гидроизоляция, грунтовка, стяжка, финишное покрытие.
Поэтому мы и заверяем вас: полы из фибропенобетона получаются теплыми, легкими и прочными. Неспроста в строительном мире сегодня утверждают, что за этим материалом – будущее.
Блоки из фибропенобетона (ФПБ) на сегодняшний день являются наиболее эффективным материалом для наружных стен. Главное преимущество фибропенобетона в низкой теплопроводности, что позволяет перейти на 2-х слойные наружные стены (кирпич+блок). Кроме того он легче дерева, хороший шумоизолятор и не горюч, поскольку является каменным изделием.
Линия ALF-B по производству фибропенобетонных блоков
Главным преимущестовом использования блоков при строительстве является уменьшение сроков строительства т.к. блоки набирают прочность на производстве. Производство в заводских условиях позволяет добиваться высокого качества и постоянства свойств блоков. Не мало важно и то, что мелко-штучная технология позволяет возводить здания со свободной планировкой и разнообразной архитектурой.
Передовое оборудование "Сармат Групп" для производства блоков из фибропенобетона позволяет отказаться от заливки в формы, а резать на пильных станках с точностью 1-2 мм, обеспечивая необходимую шероховатость и отсутствие следов смазки. Размеры блоков настраиваются на станках комплекса в соответствии с ГОСТ 21520-89.
Использование автоматики и высокоточных дозаторов фирмы "Фокон" позволяет снизить себестоимость, обеспечить высокое и стабильное качество блоков исключая «человеческий фактор». Блок управления дает возможность удаленной диагностики линии и получать оперативную информацию для склада и бухгалтерии, что сокращает складские запасы как исходных материалов, так и готовой продукции.
Описание работы линии:
Линия ФПБ предназначена для производства неавтоклавного фибропенобетона на основе минеральных вяжущих и заполнителей, пенообразователя и воды. Для придания материалу более высоких показателей качества применяется полиамидное, полипропиленовое или базальтовое волокно.
Приготовление смеси производится в отдельном помещении – Модуле подготовки смеси (Рис.1). Процесс изготовления ФПБ смеси происходит в автоматическом режиме.
Рис. 1
В Модуле расположен блок управления приготовлением смеси БУСм, который управляет процессом получения фибропенобетона, а также может хранить рецепты, отображать состояние основных узлов Модуля и подготавливать информацию для бухгалтерии. Процесс транспорта и загрузки компонентов происходит в автоматическом режие. Емкость бункеров расчитана на 3-6 часов работы. Модуль обслуживается 1 рабочим-оператором. Далее смесь из Модуля подается на позицию заливки массива (в форму), здесь располагается 2-й рабочий. Позиция заливки является местом стыковки Модуля заливки с автоматизированным пильным комплексом (АПК) через кнопку готовности.
Залитый массив на тележке движется в камеру с различными температурными зонами. Камера изготовлена в виде «петли» в которой по рельсам перемещаются тележки. Через 5-8 часов готовый массив оказывается на позиции резки АПК.
Фото пильного комплекса г.Дубна
На АПК пилами срезаются припуски со всех сторон и получают заданный размер блоков. Готовые блоки в автоматическом режиме укладываются на поддон 1200х1000. АПК контролирует 1 рабочий-оператор. Четвертый рабочий устанавливает поддоны и упаковывает продукцию. Водитель погрузчика - 5-й рабочий.
В обязанности мастера-технолога входит контроль качества блоков ФПБ на всех стадиях, подбор необходимых рецептур, контроль промывки оборудования и т.п. Он также следит за работой комплекса в целом, запасом материалов и готовой продукцией, решает текущие вопросы ремонта и профилактики.
Примечание:
Но есть у них одно слабое место: при усадке стены или увеличении циклов размораживания в материале могут образовываться трещины. Фибропенобетон успешно устраняет эти проблемы.
По структуре самого слова видно, что сначала был пенобетон: вспененная смесь цемента, песка и воды. Пенистую структуру сырой смеси придавали натуральные или синтетические пенообразователи. Нарезав полученную массу на блоки, без использования высокотехнологического оборудования, формованной смеси давали отвердеть прямо на открытом воздухе. Для увеличения прочности блока применяли автоклав, но такой закалки хватало, максимум, на возведение двухэтажного дома.
Идея усиления прочности пеноблока к пластической деформации, растяжению и изгибу легла в основу создания пеноблоков нового поколения - армированных полипропиленовой фиброй .
Для придания пористой структуре материала большего внутреннего сопряжения, за счёт равномерного введения в состав смеси дисперсной арматуры (0,5-2%) используют разные виды волокон или гранул :
При этом, нужные свойства блоку могут задаваться применением армирующих волокон с покрытием поверхностно-активными веществами (оптимальный диаметр волокон - 18 микрон) в виде различных комбинаций, сочетаний, новых пропорций. Волокна равномерно распределяют по всему объёму смеси во всех направлениях, создавая внутреннее сцепление бетона, предотвращающее в будущем скрытые дефекты.
Качество фибры легко определить по граням блока: она не должна торчать, а мягко и эластично включаться в бетонную структуру. Чтобы убедиться в качестве изделия, стоит потребовать у продавца сертификат на фибру: стеклофибра дешевле, жёстче и уязвимее к воздействию щёлочи. Лучший вариант - полипропилен.
Создание материала нового поколения - нано фибропенобетона основывается на применение в качестве армирующих волокон протяжённых цилиндрических структур, имеющих молекулярное строение и D от 1 до нескольких нанометров, так называемых, «нанотрубок».
Они не очень существенно отличается от основных характеристик пеноблока :
