Фиброволокно (фибра) для стяжки пола: виды и свойства, расход, замес

Бетон — очень прочный строительный материал. Благодаря своей прочности он так широко распространен в строительных и ремонтных работах.

Но и у бетона есть свои слабые места:

1. невысокая прочность на растяжение при изгибе;
2. склонность к усадке;
3. образование трещин;
4. низкая ударная вязкость, из-за чего он раскалывается и покрывается трещинами при ударной нагрузке;
5. пористая структура, которая может впитывать воду, что делает бетон подверженным заражению грибком и плесенью.

Существуют различные способы сделать бетон безупречным: особые присадки, добавляющиеся в состав раствора, придают ему плотность, вязкость, водоотталкивающие свойства. В зависимости от того, какая добавка применена, можно получить бетоны с различными характеристиками.

Чтобы увеличить прочность бетонных конструкций, в том числе и прочность на изгиб и разрыв, используют армирование при помощи противоусадочной сетки или арматурного каркаса.

Но армирование бетона таким способом — дорогостоящее и затратное по времени мероприятие.

Современная альтернатива армированию — применение специальной фибры для бетона, которую добавляют в бетонный раствор. Благодаря ее свойствам, фибру называют микроарматурой и рассматривают как альтернативу традиционному армированию.

Достоинства фибровоокна

Главная задача фиброволокна – это укрепление стяжки. Без армирования она получается не столь прочной и жесткой на изгиб. Плюс добавление фибры сильно снижает риск растрескивания чернового слоя на полу при упрочнении и усадке после заливки. В ходе застывания гипсового и цементно-песчаного раствора из них в небольших количествах выходит вода. Если стяжку пола залить толстым слоем и не армировать, то она покроется мелкими трещинами, которые потом неизбежно начнут расширяться и разрушать покрытие.

Распределение фибры в растворе для стяжке

Использование фиброволокна позволяет:

• избежать расслоения схватывающегося раствора;
• не допустить появления в нем микротрещин;
• повысить в несколько раз прочность покрытия на излом и точечные нагрузки;
• сократить объем используемой воды и свести к минимуму образование пустот внутри бетона;
• уменьшить продолжительность застывания смеси в 2–3 раза;
• улучшить в 7–10 раз морозостойкость стяжки;
• увеличить на 30–40% стойкость основы под финиш к истиранию.

Застывшая цементная стяжка с фиброй

При грамотном применении фибры прочностные характеристики стяжки пола повышаются в 3–5 раз. Расходуется армирующего материала совсем немного. И наценку он дает не более пары процентов от стоимости подготавливаемого раствора. При этом главный конкурент фиброволокна металлическая сетка обойдется почти на порядок дороже. Да и работать с последней гораздо сложнее, нежели с добавляемым в замешиваемый состав мелким волокном.

Преимущества стяжки с фиброй

Инструменты для работы

Прежде, чем начать армирование стяжки пола фиброволокном, необходимо позаботиться об инструментах. В работе вам понадобятся: цемент, песок, фибра, профиль из алюминия, уровень и линейка, правило, рулетка, шпатель, инструмент для смешивания раствора (дрель, пневмонагнетатель), нож, саморезы, отвертка. Песок нужно использовать морской, крупностью 2,6-3, цемент с маркой 400 или 500. Помимо волокна нужно применять добавку, которая пластифицирует смесь.

Инструмент для стяжки пола фиброфолокном

Виды фиброволокна

Фибра для стяжки пола представляет собой микроволокно толщиной от 10 мкм до 2 мм и длинной 3–25 мм в зависимости от типа. Есть варианты и с другими размерами, но они применяют в иных сферах производства и строительства. Для устройства заливаемых напольных покрытий рекомендуется применять лишь материал с вышеуказанными параметрами.

Виды фибры для стяжки

Изготавливается фиброволокно из:

• стали;
• базальта;
• полипропилена;
• стекла.

По общим характеристикам и воздействию на раствор все они одинаковы. Но и свои отличительные плюсы с минусами каждая из данных разновидностей также имеет.

Стальная фибра

Стальное фиброволокно для стяжки отличается большим весом, огнестойкостью и повышенной устойчивостью к перепадам температуры. Его обычно применяют при заливке толстых бетонных полов на промышленных и торговых объектах. Главный его минус – подверженность ржавлению. Даже с учетом специального покрытия из латуни и нахождения внутри бетона фибра из стали все равно со временем начинает ржаветь, теряя свои характеристики.

Базальтовая

Базальтовый аналог также не боится огня и температурных перепадов. Но главное – ему не страшны влага и агрессивная химия. Если упрочнять стяжку фиброволокном требуется на полу в ванной комнате, парилке или гараже, то базальт будет наиболее оптимальным выбором.

Преимущества базальтовой фибры

Полипропиленовая

Полипропиленовая фибра для стяжки является самой распространенной сейчас. Ее отличают малый вес и устойчивость к воздействию влаги. У армированного таким фиброволокном пола повышаются не только прочностные, но и звукоизоляционные характеристики. Основной недостаток этого варианта – подверженность расплавлению при высоких температурах, возникающих даже при небольшом пожаре.

Стекловолоконная

Стеклофибра отличается высокой пластичностью и наименьшей среди аналогов прочностью. Это больше вариант для штукатурных смесей. Но если стяжка пола делается тонкой в 2–3 см, то лучше всего для ее армирования выбирать именно стекловолокно. Здесь стекло выигрывает у полипропилена, базальта и стали.

Советы по выбору армирующего волокна

Каждый из видов армирующих волокон обладает своими преимуществами и недостатками. Выбор армирующего волокна напрямую зависит от назначения конструкций, которые будут изготовлены из бетона.

Большое значение имеет качество материала, поэтому следует внимательно отнестись к выбору производителя и продавца армирующих волокон.

Полипропиленовое фиброволокно — современная альтернатива армирования бетона, которая экономит деньги, затраты времени и труда и обеспечивает бетону повышенную прочность, долговечность, устойчивость к внешним факторам и другие важные характеристики. На сегодняшний день рекомендуется использовать фибру практически в любых конструкциях. Эффективность работы добавок зависит от их правильного выбора и применения.

Как выбрать фиброволокно для стяжки?

Выбирая рассматриваемый материал, следует учитывать не только его цену за килограмм, но и расход фиброволокна той или иной разновидности на кубометр раствора. Больше всего по весу будет расходоваться фибры из стали, а меньше всего из полипропилена. При этом стальной вариант сильно дешевле полимерного. А стекловолокно и базальт находятся где-то между ними.

Популярные производители материала

Если при решении как выбрать пластиковые окна, приходится анализировать теплопроводность и количество камер у различных предложений, то с фиброволокном главное – расход на 1 м3 и цена за 1 кг. Причем эти две цифры необходимо рассматривать вместе, а не порознь.

По совокупности характеристик и итоговой стоимости в большинстве случаев рекомендуется выбирать полипропиленовую фибру. Она дорогая, однако расходуется в наименьших объемах в расчете на куб раствора. Но если нужен армирующий материал для тонкого либо без особой прочности слоя, то стоит взять базальтовое волокно с меньшей ценой. При этом многое здесь зависит от требуемых свойств и толщины чернового пола.

На что обращать внимание при покупке фибры

Покупка некачественной фибры — не только напрасная трата денег, но и риск испортить конструкцию. Бетонные сооружения изготавливаются с расчетом на прочность и долгий срок службы. Использование некачественных материалов может привести к значительным убытками.

Например, на рынке встречается полипропиленовая фибра кустарного производства. На вид она мало отличается от заводской фибры, но изготавливается с нарушением технологии. В качественной фибре есть такой компонент, как замасливатель. Он препятствует комкованию волокон и способствует их равномерному распределению в растворе. Поддельная фибра скомкуется, и образования трехмерного каркаса в толще бетона не произойдет, а значит, бетон не получит тех свойств, которые ожидались при добавлении фибры. «Сэкономив» несколько рублей, можно понести существенные убытки.

Чтобы избежать таких ситуаций, приобретайте фибру проверенных производителей у надежных поставщиков.

Выполнение стяжки с фиброволокном

Устройство армированной стяжки с применением фиброволокна происходит в пять этапов:

1. Подготовка основания.
2. Установка маяков по уровню
3. Укладка демпферной ленты.
4. Замес раствора с добавлением фибры.
5. Выкладка (вылив) смеси и ее разравнивание на полу.

Приготовление раствора с фиброй

Фиброволокно рекомендуется добавлять в два этапа. Половину при завешивании «на сухую». И половину после добавления в смесь воды. Для стекловолоконной, полипропиленовой и базальтовой фибры рекомендованный расход – порядка 0,5–1 кг/м3. А стального аналога придется добавлять около 25–50 кг/м3.

Приготовление раствора для стяжки

Как и демпферная лента для стяжки пола, армирующее фиброволокно не боится воздействия свойственных бетону щелочей. Оно спокойно переносит процесс дегидратации, происходящий при застывании цементно-песчаных и гипсовых растворов. Каких-либо присадок здесь добавлять в смесь не потребуется. Достаточно замешать все компоненты в однородную массу с последующим добавлением чистой воды.

Цементная стяжка с фиброй

Устройство стяжек с фиброй и без нее, по полусухой и классической мокрой технологии различается мало. Рабочие процессы во всех случаях приблизительно одинаковы. С рассматриваемым армированием главное – это равномерно размешать волокна в растворе, чтобы они не собрались комком на каком-нибудь одном участке пола. В остальном все происходит по обычной схеме.

Вид фиброволокна также на процедуру замешивания раствора особо не влияет. Это размышлять, как подключить бойлер к воде в зависимости от его типа, потребуется серьезно и с тщательной оценкой разных факторов. Фибру надо просто добавить с замешиваемую смесь. Этой простотой монтажа она и отличается от прямого своего конкурента – армирующей сетки.

Классическую арматуру из прутков или полипропилена требуется не только разложить на полу, но еще и зафиксировать на определенной высоте. Ведь она должна находиться внутри бетона. А фиброволокно после замешивания всех требуемых компонентом уже находится в растворе.

Устройство пола со стяжкой

Преимущества и недостатки

У этого замечательного материала явных недостатков нет. По цене фиброармирование вполне доступно. Некачественная дешевая подделка в процессе эксплуатации будет выделять токсичные вещества, вредить благополучию хозяев. На всех стадиях формирования пола фибровое армирование помогает предотвратить деформации, защищает стяжку от трещин. Сразу после заливки волокна удерживают форму стяжки, равномерно распределяются по всему объему.

При усадке высыхающего бетона армирование выдерживает нагрузку. При наборе прочности и окончательном высыхании волокно уменьшает напряжение в цементном слое.

Применяя фибру, можно снизить показатели поглощения влаги в стяжке за счет уменьшения микропор и микротрещин, улучшить адгезию раствора с основанием, тем самым облегчив выравнивание и ускорив высыхание. Морозоустойчивость фиброармированного бетона позволяет успешно применять его в северных регионах. Стальные фибровые элементы наиболее прочны, в то же время они имеют значительный вес.

Конечно, при очень высоких нагрузках или жестких условиях эксплуатации армирования только фиброволокном, даже стальным, может быть недостаточно. Для решения таких задач применяют комплексное армирование фиброй и армирующей сеткой.

Смеси самого лучшего качества и требуемых свойств получются, если все ингредиенты правильно и тщательно смешаны. Необходимо перемешать фибровые элементы с сухими составляющими будущего раствора, понемногу добавляя их, чтобы распределить волокна, не образовав комков, затем – добавить воду и пластификатор.

Сфера применения

Выбор технических решений по дисперсному армированию зависит от типа используемых волокнистых материалов.

Так, например,

базальтовая фибра

износоустойчива, поэтому подходит для укрепления конструкций, применяемых в местах с повышенными требованиями к механическим воздействиям:

• производственные площадки;
• промышленные полы;
• пешеходные дорожки с интенсивным движением и т.д.

Устойчивость базальтового волокна к химическим факторам и сейсмостойкость позволяет его использование в следующих сферах жилищного и промышленного строительства:

• при возведении гидротехнических сооружений;
• в работах по берегоукреплению;
• при устройстве сейсмостойких конструкций;
• взрывоопасных объектов;
• в производстве химически стойких железобетонных труб для транспортировки агрессивных жидкостей.

Базальтовая фибра широко применяется в различных сферах жилищного и промышленного строительства.
Базальтовая фибра — незаменимый компонент в производстве газобетона, пенобетона и другой продукции из ячеистых бетонов, а также служит структурообразующим материалом при изготовлении фигурных изделий для малых архитектурных форм.

Сталефибробетон применяют

в строительстве сооружений, требующих повышенной прочности:

1. Монолитные конструкции: автомобильные дороги, промышленные полы, стяжки и т.д.
2. Водоотбойные дамбы, волнорезы, ирригационные каналы, емкости для жидкостей, тоннели.
3. Оборонительные сооружения.
4. Железобетонные конструкции: изготовление сборных фундаментов, свай, стеновых панелей, балок, колонн, трубопроводов.
5. Строительство дорожных, аэродромных и тротуарных покрытий.

Использование полипропиленовой фибры

рекомендуется при выполнении следующих видов работ:

• устройство промышленных полов и стяжек;
• устройство наружных стен, изоляции на основе блоков ячеистых бетонов;
• изготовлении штучных декоративных изделий (тротуарная плитка, бордюр);
• приготовление растворов, торкрет смесей, штукатурок.

Асбестовые волокна

применяют для армирования материалов с низким значением упругости:

• кровельные волнистые и плоские покрытия;
• безнапорные и напорные трубы;
• укрепляющие модифицирующие добавки для верхнего слоя бетона;
• декоративные фасадные плиты;
• ремонтные составы, асфальтовые смеси.

Стеклянную фибру

применяют для строительства домов, канализационных колодцев и др. Однако недостаточная устойчивость волокон к воздействию среды гидратирующего цемента ограничивает ее применение.

Качественное улучшение бетонного монолита

Качественные изменения в монолите — предмет особого внимания при использовании стального фиброволокна. Армирующая роль стальной проволоки в данном случае становится определяющим признаком ее эффективности. Это стоит рассмотреть внимательнее:

• однородность раствора и монолита — фибра, в отличие от густой арматуры, не имеет строго выраженной локализации в конструкции, поэтому она более равномерно принимает и распределяет нагрузки;
• при заливке раствора тонкие волокна не снижают его пластичности, но позволяют уменьшить плотность арматуры в труднодоступных местах, что дает эффект быстрого заполнения опалубки;
• снижается потребность в проведении вибрационной укладки;
• по мере гидратации цемента вокруг волокон формируется слой связующего, который ограничивает контакт с водой и воздухом, препятствуя окислению и коррозии металла.

При изготовлении стальных фиброволокон используется специальная технология — форма отрезков проволоки оптимизируется для максимального сцепления. Таким образом железобетонной конструкции придаются улучшенные характеристики по прочности и пластичности. Увеличение критического порога нагрузки на растяжение — это пример значительного изменения качественных характеристик, которые крайне важны при реализации сложных проектов.

При нагревании – расширяемся, при охлаждении – сужаемся

Таков закон физики, от которого никуда не деться – большинство материалов при нагревании расширяются. Из-за этого стяжка тёплого пола, в которой проходит множество нагревательных элементов, испытывает серьёзные нагрузки, способствующие её быстрому разрушению. Самый простой метод уйти от этого – увеличить толщину слоя. Нагрузки от расширения и сужения труб будут распределяться по большему количеству материала, а значит, перестанут быть для него губительными. Но тут возникают уже не одна, а две проблемы. Во-первых, чем больше толщина слоя стяжки, тем меньше эффективность прогрева, так как тепло теряется в толстом цементно-песчаном слое (при толщине слоя свыше 17 см система тёплого пола имеет нулевую эффективность). Во-вторых, теряется и полезная высота помещения. Единственный метод, позволяющий в этом случае сделать толщину слоя минимальной – это добавление фибры.