Фибробетон - перспективное направление в строительной индустрии.
Перспективное направление в строительной индустрии - применение фибробетонных конструкций различного назначения.
Фибробетон представляет собой композиционный материал, включающий дополнительно распределенную в объеме фибровую арматуру.
Дисперсное фибровое армирование позволяет в большой степени компенсировать главные недостатки бетона - низкую прочность при растяжении и хрупкость разрушения.
Использование стальной фибры при бетонных работах предполагает ряд преимуществ по экономии материальных затрат и времени производства работ. Нет задержки, вызываемой установкой стандартного крепления, нет риска, связанного с размещением сетки или брусков на полу: в большинстве случаев нет необходимости использовать насос, и можно делать большие бетонные плиты при участии меньшего количества персонала. Все эти преимущества присутствуют наряду с получением бетонных сооружений значительно лучшего качества.
Фибробетон имеет в несколько раз более высокую прочность при растяжении на срез, ударную и усталостную прочность, трещиностойкость и вязкость разрушения, морозостойкость, водонепроницаемость, сопротивление кавитации, жаропрочность и пожаростойкость. По показателю работы разрушения фибробетон может в 15-20 раз превосходить бетон. Это обеспечивает его высокую технико-экономическую эффективность при применении в строительных конструкциях и их ремонте.
Способ применения фибры при бетонных работах прост. Стальная фибра может быть добавлена и до, и во время, и после операции приготовления бетона. Рекомендуется добавлять фибру, используя конвейер, специально предназначенный для этих целей. Лучшее рассеивание в массе бетона получается тогда, когда фибра добавляется в готовую бетонную смесь. При этом необходимо следить, чтобы фибра не попадала в смесь комками.
В связи с постоянным расширением области применения бетона и железобетонных конструкций в строительстве и других отраслях производства, с каждым годом повышаются нормативные требования по таким показателям как прочность, долговечность, надежность. Поэтому использование фибры превращает хрупкий бетон в более пластичный и износостойкий материал.
Фибра позволяет производить ремонтные работы в самых труднодоступных местах повреждённых поверхностей и конструкций, где армирование металлическими изделиями, либо их частичная замена новыми невозможна.
Наибольшей технико-экономической эффективностью и целесообразностью применения металлической фибры характеризуются конструкции следующих типов:
- реакторные отделения атомных электростанций;
- контейнеры для захоронения радиоактивных отходов, сооружения, где не требуется наведенная радиоактивность;
- мосты;
- взлётно-посадочные полосы аэродромов;
- гидротехнические сооружения (береговые дамбы и плотины, шлюзы и каналы рек);
- при сооружении различных видов дорожных покрытий - сборных и монолитных плит, бордюров, разделительных полос тротуарной плитки;
- при возведении объектов гражданского строительства в местах с высокой сейсмической активностью, а также фундаментов под телевышки;
- под объёмное промышленное оборудование механического и динамического действия: прокатные станы, молоты, гидравлические прессы;
- при прокладывании ж/д путей и защите откосов ж/д дорог от размыва водами талых и разливающихся рек, при укреплении и ремонте сводов шахт и тоннелей метрополитена, при реконструкции хранилищ ценностей и банковских сейфов, при обеспечении броне- и огнезащитных свойств тонкостенным панелям и перегородкам в банках, в нефтяной и газовой отрасли - при подготовке монолитного фундамента под буровую установку;
- при футеровке фибробетоном стенок нагревательных и печей крекинга нефти на нефтеперерабатывающих заводах, а также на предприятиях цветной и чёрной металлургии - при ремонте свода электросталеплавильных печей; а также колошников и газоочистителей, подающих воздухопроводов и желобов для слива жидкого чугуна доменных печей.
При ремонте в подинах сталеразливочных и крышках промежуточных ковшей, в сборных панелях для защиты пола от расплавленного металла, в конструкциях инженерных сооружений для водоснабжения и водоотведения - кольцах круглых колодцев, водопропускных трубах различного диаметра и конфигурации, сооружение объектов оборонного и стратегического назначения и др.
Бетон с фиброй укладывается специальными укладочными машинами или с помощью обычных вибрационных устройств. Высокая плотность бетона, получаемая при этой технологиии, значительно улучшает физические характеристики бетона и обеспечивает ровную поверхность. При небольших объемах допустима ручная укладка.
Окончательная обработка поверхности производится обычно ручным стальным мастерком или затирочной машинкой. Разглаживание поверхности производится непосредственно после заливки бетона для создания сглаженной без выступающих концов фибры.
Наличие современных эффективных видов фибры позволяет упростить ее введение и перемешивание в бетонной смеси, что, в свою очередь, дает возможность в большей степени использовать технологическое оборудование, применяемое для обычных бетонов. При этом могут быть получены и использованы фибробетонные смеси высокой подвижности.
Преимущество использования фибры в гражданском строительстве безусловны. Бетон, упрочненный фиброй, успешно используется в плитах скоростных трасс, взлетно-посадочных полос аэропортов, в противооползневых плитах, торкретбетоне, береговых сооружениях, сейсмостойких конструкциях, фундаментах машин и прочего оборудования для сооружения хранилищ ценностей. Фибра придаст бетону дополнительную жесткость и прочность, позволяя разработчикам проектировать конструкции, выдерживающие большие нагрузки.
Зарубежный и отечественный опыт показывает, что фибробетон является в большой мере универсальным строительным материалом, находящим все более широкое применение в различных областях строительства.
Экономическая эффективность сталефибробетонных конструкций по сравнению с железобетонными обуславливается за счет:
- большого снижения трудоемкости;
- снижения материалоемкости;
- повышения долговечности;
- увеличения межремонтного ресурса;
- исключения недостатков, присущих стержневому армированию.