Бетонные полы, армированные металлической фиброй
Бетон, применяемый для бетонных полов, достаточно хрупкий конструкционный
материал, его прочность на растяжение составляет около 10-15% от прочности
на сжатие. Для повышения прочности бетона на растяжение и изгиб бетоны
армируют. Армирование может производиться традиционным способом с
применением арматурной сетки либо стержней, так и путем добавления в состав
бетона стальных волокон (металлической фибры). Стальная фибра для бетонных
полов обычно представляет собой стальную проволоку длиной от 30 до 80 мм,
диаметром 0,5 -1,2 мм, прочностью на растяжение около 1000 МРа и более,
специально профилированную для улучшения сцепления с бетоном.
Другой разновидностью стальной фибры является фибра получаемая
фрезерованием. Фибра стальная фрезерованная имеет треугольное сечение, две
поверхности которого шероховатые, на концах имеются зацепы длиной до 2 мм.
Фибра имеет скручивание по продольной оси. Благодаря высокой температуре
процесса резки, фибра имеет характерный синеватый оттенок – окисный слой,
препятствующий образованию и развитию коррозии в процессе ее хранения и
эксплуатации. Геометрические особенности фрезерованной фибры способствуют
равномерному распределению фибры по всему объему бетонной смеси без
образования «комков» в процессе хранения и перемешивания.
Третий вид стальной фибры для бетонных полов – фибра из стального листа,
зигзагообразной формы обеспечивающей высокую анкерующую способность фибры в
бетоне. Эксперименты показали, что коэффициент использования материала
волокна при разрушении у такой фибру составляет 100%, для сравнения у
фрезерованной 82%, у проволочной 64%. Зигзагообразная фибра выпускается, как
правило длиной 20, 30 и 40 мм и условным диаметром 0,6 … 0,8 мм.
Вне зависимости от формы и способа изготовления, эксплуатационные качества
фибры для бетонных полов зависят как от дозировки (кг/м3) так и от
параметров фибры (прочности на разрыв, длины, диаметра, анкеровки).
Эффективность работы фибры повышается с увеличением отношения l/d (отношение
длины к диаметру). Однако, при этом возникают проблемы при перемешивании
бетона, что делает наиболее оптимальным применение стальной фибры имеющей
отношение l/d = 60 - 80.
Стальные фибры, получаемые путем резки стальной проволоки при d = 0,3 – 0,5
мм и относительной длине l/d = 60 – 80 имеют свой оптимальный интервал
армирования (m = 0.5 – 2% объему). Фибра, может быть изготовлена из
нержавеющей стали, с покрытием и без покрытия. Номинальный расход 20 – 40
кг/м3 бетона. Стальная фибра, будучи хорошо перемешена, представляет собой
равномерно распределенную арматуру.
_________________________________________________________________
Преимущества стальной фибры перед традиционным армированием при
устройстве бетонных полов
Уменьшение времени, затрачиваемое на установку арматуры, так как фибра может
быть добавлена на бетонном заводе или непосредственно в миксер (время
перемешивания 5 – 15 минут).
Увеличение вибрационной стойкости бетона, так как вибрация, распространяясь
по арматурной сетке, способствует разрушению бетона.
Не препятствует образованию микротрещин, но хорошо удерживает трещины от
расширения и перерастания микротрещин в макротрещины.
При замене арматурной сетки на стальную фибру, возможно, существенно
уменьшить толщину стяжки, при сохранении несущей способности бетонной плиты.
Повышается коррозионная стойкость. При коррозии арматуры в бетоне происходит
значительное увеличение ее объема, что приводит к разрушению защитного слоя.
Возможность получения монолитных, бесшовных бетонных конструкций. При
внесении стальной фибры 40 кг на 1 м3 бетона и толщине плиты 150 мм швы
нарезаются с шагом 30 х 30 метров.
_________________________________________________________________
|
