Фибра ПП - армирующая добавка

Информация может быть не достоверна

Преимущества применения ФИБРЫ ПП (микроармирующее волокно).

При изготовлении наливных полов.
Применение полипропиленовой фибры (от 1 кг/м 3) при изготовлении полов промышленного назначения считается предпочтительней металлической фибры, т.к. электропроводность бетона с полипропиленовой фиброй не возрастает. Так же при изготовлении полов с применением металлической фибры добавление полипропиленовой фибры позволяет металлической фибре распределиться в бетоне более равномерно.
Исключает необходимость применения арматурной сетки (но не расчетной арматуры).
Самым наглядным примером служит использование фибры полипропиленовой как экономичной альтернативы стальной сетке, контролирующей образование трещин. Волокна, равномерно распределенные в бетоне (растворе), армируют его по всему объему. Кроме экономии средств и времени, использование полипропиленовой фибры позволяет изготавливать покрытия, обладающие более высокими качественными характеристиками, чем у тех, которые изготавливались традиционным методом (с использованием стальной сетки).

Сравнение технических преимуществ при использовании фибры полипропиленовой и металлической сетки.

Показатели                                                                                   Фибра                                 Сетка
Препятствует пластическому растрескиванию                       +                                                              -                     
Повышает долговечность                                                              +                                                              -
Образования ржавчины                                                               нет                                                        да 
Улучшает отделку поверхности                                                    +                                                             -
Повышает устойчивость к истиранию                                        +                                                              - 
Повышает сопротивляемость удару                                           +                                                             -
Снижает поглощение воды                                                           +                                                             -
Препятствует пластическому оседанию                                    +                                                             -
Повышает морозостойкость                                                         +                                                             -
Повышает огнестойкость                                                               +                                                             -

Уменьшается образование трещин при усадке.
а) Трещины при пластической усадке возникают в процессе дегидратации бетона и набора прочности, в случае если испарения с поверхности бетона превышает уровень выделения воды из бетона. В результате, уменьшение объема верхнего слоя бетона ведет к образованию пластических трещин.
б) Трещины при пластическом оседании возникают тогда, когда при составлении бетонной смеси учитывается значительное выделение воды и оседание, но существует ограничение оседания - стержни арматуры.
Трещины этих типов можно предотвратить с помощью фибры полипропиленовой, в сочетании с надлежащими технологиями выдерживания и соединения. Фибра полипропиленовая значительно снижает (примерно на 90%) - риск трещинообразования при пластической усадке и оседании и является одним из наиболее эффективных волокон, использующихся в строительстве для данных целей на сегодняшний день.
Фибра полипропиленовая обеспечивает снижение образования пластических (усадочных) трещин на трех стадиях:
1) Фибра полипропиленовая повышает способность бетона к пластической деформации без разрушения в критический период - 2-6 часов после укладки. Тем самым уменьшается размер и количество микротрещин, что способствует большей прочности бетона. В этом отношении мультифиламентное полипропиленовое волокно благодаря большой общей площади поверхности более эффективно для контроля дегидратации бетона, чем стальная сетка.
2) На более позднем этапе, когда бетон затвердел и начинает давать усадку, фибра полипропиленовая соединяет края трещин и таким образом снижает риск разлома.
3) Фибра полипропиленовая обеспечивая равномерную дегидратацию, тем самым снижая внутренние напряжение бетона. Впоследствии благодаря лучшему контролю за выступанием воды на поверхность снижается образование трещин при пластическом оседании.
Повышается качество поверхности бетона.
В норме разрушение бетона и изделий из бетона при эксплуатации происходит начиная с поверхностного слоя. Поверхностный слой бетона разрушается в результате проникновения в него паров кислот, в норме содержащихся в небольшом количестве в воздухе. Для обычного бетона нормальным является проникновение паров кислот и воды на глубину до 2 см. Уплотнение поверхностного слоя бетона, возникающее при внесение в бетон микроволокон, снижает проницаемость верхнего слоя бетона в 8-10 раз, Проникновение влаги и паров кислот при этом ограничиваются 2- 3 мм (при прочих равных условиях). Этот же механизм лежит в основе замедления разрушения арматуры в железобетонных изделиях.
Повышается уплотняемость при вибропрессовании.
Фибра полипропиленовая мультифиламентная применяется при производстве изделий из бетона методом вибропрессования или вибролитья с использованием маловодных смесей в количестве от 300 грамм на 1м3 изделий с целью повышения удобоукладываемости смеси, сокращения срока производства работ и повышения оборачиваемости оборудования (до 2 раз) за счет более быстрого набора прочности. Добавление фибры ПП в количестве 500-600 грамм/м3 изделий производится с целью (дополнительно к вышеуказанным целям) повышение морозостойкости в 5-7 раз и ударопрочности поверхностного слоя изделий (предотвращение сколов). Добавление фибры ПП в количестве 800 и более (до 5% от веса изделия) грамм на 1м3 изделия производиться с целью повышения качества проработки (выразительности) художественных деталей (орнамента) и снижения брака (обсыпания углов) при расформовке. Также при этом существенно (в 8-10 раз) снижается влаго-газопроницаемость поверхностного слоя бетона, что повышает механическую износостойкость, устойчивость к воздействию кислот, солей, масел и бензопродуктов. Включение Фибры ПП в изделия из бетона продлевает срок сохранения привлекательного внешнего вида изделия, в том числе при неблагоприятных условиях эксплуатации (циклы замораживания-оттаивания, автотранспортная и вибрационная нагрузка на подъездных путях, попадание масла и бензина на автозаправочных станциях и в гаражах, воздействие соли в зимнее время). Прочность на изгиб, растяжение и ударную прочность высокопрочных изделий из бетона, получаемых с применением вибропрессования или вибролитья (при соблюдении технологии производства) применение микроармирования на основе синтетической и стекловолоконной фибры существенно не меняет (по данным зарубежных производителей).
Предотвращение расслоения бетонной смеси.
При превышении необходимого количества воды в цементно-песчаной смеси в первые часы после укладки бетона возможно так называемое расслаивание, при котором песок оседает, и соотношение песка и цемента в разных слоях бетона нарушается. Фибра ПП, добавленная в количестве 1 и более кг. на 1 метр кубический бетонной смеси удерживает песок во взвешенном состоянии, предотвращая поднятие цемента. В противном случае мелкие частицы сделают поверхность бетона хрупкой и чувствительной к нагрузкам.
Снижается истираемость бетона.
Пыль при эксплуатации бетонных изделий возникает в результате механического разрушения ослабленной поверхности. Обычно это результат излишнего разглаживания бетона, в который добавлено большее количество воды при смешивании или при отделке, либо отсутствия надлежащего выдерживания.
Устойчивость к истиранию бетона с Фиброй полипропиленовой через 6 часов повышается примерно на 10% и в целом выше на 30%(в зависимости от содержания цемента и заполнителя).
Способность Фибры полипропиленовой контролировать перемещение воды в бетонной смеси уменьшает возможность сегрегации мелких частиц цемента и песка и дает более прочную и долговечную поверхность.
Типичное применение Фибры полипропиленовой для повышения устойчивости к истиранию - морские заграждения и сооружения, углехранилища и другие сферы использования бетона, где постоянная эрозия ведет к износу поверхности.
Повышается сопротивление удару.
Бетон относиться к материалам с высокой прочностью на сжатие, но невысокой прочностью на изгиб, растяжение и к вибрации. Эти недостатки бетона устраняют применяя расчетную (толщиной 15- 20 мм) арматуру, при этом наряду с существенным ростом прочности на растяжение бетонного изделия в целом, прочность краев изделия на изгиб остается невысокой. Добавление фибры полипропиленовой повышает пластичность бетона, так что бетон, содержащий фибру полипропиленовую, имеет значительно большее сопротивление удару и устойчивость к раскалыванию по сравнению с обычным бетоном (но не железобетоном). Тесты показывают 5-кратное превышение по данному фактору.
Повышенное сопротивление удару и устойчивость к раскалыванию бетона с фиброй полипропиленовой является следствием поглощения большого количества энергии, при натяжении волокон после образования трещин в цементном растворе. Фибра полипропиленовая обеспечивает защиту от разрушения краев соединений в бетонных плитах перекрытий и сборных железобетонных конструкциях. Ее свойства, увеличивающие сопротивление удару, служит основанием для использования фибры полипропиленовой в тяжелой промышленности, на военных объектах для повышения взрывоустойчивости и в местах повышенной сейсмической активности.
Повышается устойчивость к проникновению воды и химических веществ.
Фибра полипропиленовая снижает проницаемость и водопоглощение бетона. Данный эффект достигается за счет уменьшения в бетоне количества отверстий от выступившей воды, вследствие чего вода, химические вещества и грязь впитываются медленнее. Бетон с фиброй полипропиленовой широко используется в гидросооружениях, таких как водохранилища, отстойники для сточных вод, водосливы, порты, доки, морские заграждения, а также бетонные дороги и мосты, где особенно важна повышенная устойчивость к проникновению антиобледеняющих солей. Полипропилен является относительно инертным веществом, и ни одна из известных добавок к бетону не ухудшает рабочих характеристик изготовленной из полипропилена фибры. Фибра полипропиленовая устойчива к щелочам и большинству химических веществ, применяемых в производственных процессах.
Повышение устойчивости к огню.
Фибра полипропиленовая повышает характеристики огнестойкости бетона. Независимые тесты показывают, что бетон с полипропиленовой фиброй более устойчив к изгибу после воздействия температуры 600°С в течение 1 часа. Она также повышает устойчивость бетона к раскалыванию после воздействия огня с температурой 1100°С.
Фибра полипропиленовая используется также и как материал, обеспечивающий пассивную противопожарную защиту. Открытый огонь при воздействии на бетон вызывает быстрое (взрывное) испарение влаги внутри бетонной конструкции, что приводит к повышению давления внутри пор и в результате - растрескиванию бетона и ослаблению бетонных конструкций, волокна фибры полипропиленовой, включенные в бетон, плавятся при температуре 165°С, при температуре 360°С волокна распадаются, и пар выходит через образовавшиеся микроканалы. Взрывное откалывание уменьшается до 30 %.
Повышается морозостойкость.
При дегидратации и схватывании бетона в его объеме образуются водные каналы (капилляры), по которым из бетона при дегидратации выходит вода. После затвердения бетона эти каналы позволяют воде проникать в затвердевший бетон и в морозных условиях там застывать. При замерзании вода расширяется, вызывая повреждения бетона и разрушение поверхности. В бетоне, приготовленном с использованием фибры, эти каналы по большей части заполнены волокнами фибры и вода в меньшем количестве и на меньшую глубину может проникнуть в бетон.
Бетон, содержащий фибру полипропиленовую, имеет более высокие характеристики морозостойкости (бетон с добавлением 1 кг фибры на 1 метр кубический изделия имеет морозостойкость в 1,5 - 2 раза выше), и можно считать, что по долговечности он равен бетону с воздухововлекающими добавками.
Механизм данного повышения морозостойкости следующий:
Фибра полипропиленовая вносит в бетон незначительное количество воздуха. Эти воздушные пузырьки позволяют свободной воде, которая может замерзнуть, расширяться и сжиматься в цикле замерзания/оттаивания. Таким образом, снижаются разрушительные эффекты мороза на раннем этапе.
Фибра полипропиленовая, повышая устойчивость бетона к пластическому растрескиванию, уменьшает количество водных каналов в бетоне, и в результате, снижение проницаемости придает большую устойчивость к промерзанию.
Сокращаются затраты и сроки проведения работ за счет более быстрого набора прочности .
Добавление фибры ПП в количестве от 300 грамм/м3 сокращается срок производства работ и повышается оборачиваемость оборудования (до 2 раз) за счет более быстрого набора прочности.
Повышается способность бетонной смеси к сцеплению.
Повышение адгезии в 1,5-2 раза обосновывает применение фибры методом торкретирования. Уменьшает отскок ЦПС на 20%
Дополнительные эффекты:
сокращение трудозатрат, снижение брака (выход арматуры из готового изделия, проявление на поверхности изделия следов коррозии металла), повышение долговечности изделия, повышение устойчивости к истиранию, снижение пылеобразования, улучшение внешнего вида изделия оцениваются пользователем исходя из конкретных условий.
Материал полипропилен (СЗН6)
Тип мультифиламентое волокно
Длина волокна Длина волокна 6, 12, 19 мм
Диаметр волокна до 12 микрон
Форма сечения Форма сечения круглая
Цвет натуральный
Абсорбция нет
Электропроводность незначительная
Температура размягчения 165°С
Температура воспламенения > 320°С
Плотность 0,91 г/см3
Модуль упругости 570 кг/мм2
Теплопроводность 0,23 Вт/м°С
Удельная теплоемкость 1,73 Дж/кг°С
Коэфф. линейного теплового расширения 0,15 мм/м°С
Удлинение при разрыве 25%