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

Что такое фиброволокно?

Фиброволокно – фибра — это материал преимущественно искусственного происхождения в виде тонких прочных волокон диаметром 10 – 15 микрон и длиной от 1,5 до 45 мм, эта добавка в бетонные смеси на данный момент является альтернативой армированию стальной сеткой. Фиброволокно способно взаимодействовать с любыми материалами, причём, свойства свои не утрачивает даже при высокой влажности, и не подвержена коррозии в отличие от металлической сетки.

Основные компоненты добавки

Технология изготовления добавок зависит от типа применяемых армирующих компонентов. Не все волокна соответствуют требованиям, которые предъявляются к арматурным каркасам.

В качестве фибр применяются металлические и неметаллические нити разной длины и сечения:

1. В конструкционном отношении наибольший эффект получают от использования стальных волокон, модуль деформативности которых в 6 раз выше показателей бетона.
2. Применение полипропилена позволяет на 60-90% сократить риск трещинообразования во время пластической усадки смесей.
3. Стеклофибра отличается низкой щелочестойкостью и используется только для предварительного армирования при изготовлении изделий из гипса или стеновых блоков из ячеистых бетонов.
4. Базальтовая фибра устойчива к щелочным процессам. Модуль упругости на 15-20% выше, чем у волокон из стекла.
5. Асбестовые волокна нейтральны к агрессивному воздействию цементов, их характеризует высокая прочность и огнестойкость.

Рациональный выбор добавок для армирования бетона позволяет получить изделия, обладающие стойкостью к механическим нагрузкам.

Стеклофибре свойственна низкая щелочестойкость.

Особенности: плюсы и минусы

Фиброволокно представляет собой искусственный наполнитель для цементных растворов. Выпускают его в виде небольших хлопьев, которые легко смешивать с другими компонентами смеси.

Растворы на основе фибры имеют несколько весомых преимуществ перед классической продукцией:

• Стяжка с фиброволокном отличается повышенной прочностью на изгиб. Основание из таких материалов прекрасно переносит усадку зданий, пучение грунтов и многие другие нагрузки.
• Цементные растворы после застывания практически никогда не расслаиваются. Это достигается за счет волокон, которые хаотически располагаются в структуре вещества.
• Фиброволокно не позволяет трескаться стяжке. Но такой эффект достигается только при соблюдении точных пропорций, рекомендованных производителем.
• Цементный раствор на основе фибры можно приготовить с использованием небольшого количества воды. Это же в свою очередь ускоряет застывание смеси и не позволяет внутри структуры формироваться микропустотам и другим негативным компонентам.

• Фиброволокна получают из материалов, которые не гниют и не разрушаются под воздействием внешних факторов.
• После застывания цемент не так просто стереть, что влияет на срок службы как оснований, так и декоративных материалов.
• Добавление в состав бетона волокон фибры влияет на качество гидроизоляции материала. Застывшее основание плохо пропускает и впитывает влагу.
• Поверхности на основе фиброволокна могут выдерживать низкие минусовые температуры, при которых чистый бетон эксплуатировать не рекомендовано.

Что касается недостатков, то у фиброволокна и продукции на его основе их практически нет.

Но следует отметить, что некачественное сырье может после монтажа выделять вредные вещества в воздух. Поэтому важно при покупке проверять качественные характеристики продукции, а также ее соответствие экологическим нормам.

Характеристика

Фиброволокно производят из различных веществ, что позволяет придать ему нужные технические параметры.

Эта продукция характеризуется несколькими оригинальными свойствами:

• Стойкость к коррозии. Подвергается быстрому разрушению под воздействием влаги только металлическая фибра. Волокна быстро начинают ржаветь, но все это зависит от способа укладки материала.
• Стоимость. Самым дешевым материалом считается продукция на основе металла. Пропиленовые аналоги находятся в среднем ценовом диапазоне, что и привело к такой популярности вещества.
• Прочность. Здесь преимущество имеет базальтовая фибра. Следует отметить, что она способна сохранить целостность поверхности, даже если цемент пустит сквозные трещины. Самая низкая прочность у полипропилена, волокна которого выдерживают нагрузку 0,9-0,95 г/м.

• Длина волокна. Данное значение может варьироваться в зависимости от предназначения фибры. На рынке представлены нити длиной от 6 до 20 мм. Самые маленькие из них используются в облицовочных растворах. Когда же нужно строить монолитные объекты, используют волокна большей длины.
• Вес упаковки. Данный параметр сегодня ничем не ограничивается. Для небольшого строительства можно найти упаковку 600 гр. Если же вам нужен большой объем продукции, то производители выпускают волокно и в мешках массой до 10 кг. Практически все объемные упаковки внутри себя вмещают кратное количество емкостей по 600 или 900 г в зависимости от модификации.

Покупая фиброволокно, обязательно следует требовать сертификат соответствия. Это гарантирует, что при производстве не было использовано вредных веществ, негативно влияющих на человека и окружающую среду.

Назначение

Фиброволокно – это универсальный строительный наполнитель, который используют только в качестве добавок.

Основным назначением фибры является создание прочных бетонных поверхностей, способных противостоять определенным видам нагрузок. Применять вещества можно с несколькими видами цементных смесей, в том числе газобетоном, пенобетоном и пескобетоном.

В бытовом строительстве фиброволокна можно добавить в стяжку с целью ее дополнительного армирования. Некоторые разновидности добавляют в штукатурки. Но технически волокно не дает результата без связующего компонента, в качестве которого выступает цемент.

Виды фибры

Фиброволокно получают искусственным путем из различных материалов. В зависимости от этого данную продукцию можно разделить на несколько видов.

Стальное волокно

Металлические волокна, используемые в качестве арматурного каркаса, изготавливаются различными методами:

• электромеханическим;
• механическим;
• из расплавленного металла, формованием.

Наибольшее распространение получили механические способы, применяя которые получают следующие виды материалов:

1. Проволочные волокна, представляющие собой отрезки тонкой проволоки длиной 10-50 мм.
2. Листовые фибры получают методом фрезерования тонкого листа металла.
3. Сверхтонкие изготавливают путем экструзии расплава и последующим волочением через алмазные фильтры.

Стальное волокно.

Преимущества дисперсного армирования металлическими фибрами:

• повышается сопротивление динамическим и статическим нагрузкам;
• трещиностойкость;
• износостойкость;
• сейсмостойкость;
• морозостойкость.

При содержании волокон 0,5% и более повышается удобоукладываемость смесей. С увеличением объема добавки в диапазоне 02-0,8% наблюдается улучшение предела прочности на растяжение-сжатие.

Асбестовое волокно

Для армирования бетона используют срезы волокон, вуали, холсты и материалы в виде нетканых сеток.

Асбестовые фибры обладают следующими качествами:

• высокой прочностью (300 кгс/мм²);
• огнестойкостью (до 1500 °С);
• стойкостью к воздействию щелочной среды (9,0-10,1 pH);
• низкой электро- и теплопроводностью (0,045-0,065 Вт/м∙К);
• долговечностью.

При армировании бетона используются срезы волокон и материалы в виде нетканых сеток.

Прочность асбестовой фибры при растяжении превышает аналогичные свойства стали.

Базальтовые волокна

Основными компонентами являются природные породы базальта, которые вытягивают и измельчают. Фибра такого типа практически не повреждается внешними климатическими факторами.

Вещество переносит очень низкие температуры, также придает стяжке максимальную прочность на изгиб. Поэтому базальтовые волокна используют при возведении зданий, находящихся в сейсмически активных зонах.

Полипропиленовая фибра

Вещество сегодня более популярно, та как немного дешевле, чем базальтовые наполнители. При этом полипропилен также неплохо связывает бетон, увеличивая прочностные характеристики.

Универсальность данной фибры в том, что ее можно применять не только при обустройстве стяжек, но и в качестве штукатурки вместе со специальными растворами.

Срок службы полипропилена намного меньше, чем у базальта, но это не мешает использовать его в современном строительстве.

Металлические волокна

Выпускают их в виде небольшой стружки. Оптимальным вариантом для их использования является сооружение бетонных конструкций со значительными габаритами и весом.

Стекловолокно

Специалисты рекомендуют использовать данный вид фибры в тех местах, где нужно поверхности придать значительную пластичность.

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.

Расход фибры на 1 м3 раствора:

Для изготовления изделия из бетона с добавлением фиброволокна требуется знать точное количество армирующего компонента. Расход рассчитывают в граммах на 1 м3.

Также важно учитывать состав строительной смеси:

• 400-600 г/м3 — при производстве декоративного камня, облицовочных составов;
• 600-900 г/м³ — для повышения прочности бетонных изделий и пеноблока;
• 1000-1500 г/м3 — при создании цементных оснований, плит и блоков;
• 1800-2700 г/м3 — при производстве бетона с максимальной устойчивостью к внешним факторам и повышенным нагрузкам.

Стоимость

Средняя цена полипропиленовой фибры 250 рублей за 1 кг, а на 1м3 придется приобрести материала примерно на 120 рублей. Реализуется в полипропиленовых мешках, объем которых равен 10 кг. Также продается фасовка по 900 гр, в одной партии 20 пакетов. Они уложены в один мешок, который весит 18 кг. Средняя цена за один пакет равна 220 рублям. Пакет, весящий 600 гр., будет стоить 142 рубля, таких пакетов в одном мешке 30 штук. Независимо от того, какой размер волокон фибры, цена будет одинаковой.

В зависимости от того в какой сфере будет применяться материал выбирается длина волокон:

• для кладки и облицовки подходит волокно размером 6 мм;
• фибра для стяжки пола и сооружения монолитных бетонных конструкций должна иметь волокно длиной 12 мм;
• При сооружении дамб и выполнении полусухой стяжки, а также для смесей, используемых в ремонтных работах необходима фибра с длиной волокон 18 мм.

Стяжка с фиброволокном своими руками

Технологический процесс устройства стяжки с армирующими добавками простой, а поэтому может выполняться своими руками.

Необходимые материалы и инструменты

Независимо от того, какой способ заливки стяжки применяется, п/сухой или мокрый, понадобятся следующие материалы:

• портландцемент М400;
• песок, речной или карьерный (карьерный должен быть просеян и промыт от глины);
• фиброволокно;
• пластификатор (можно заменить жидким мылом):
• вода.

Из инструментов и оборудования должны быть:

Для выполнения подготовительных работ:

• гидравлический или лазерный уровень;
• рулетка;
• строительный карандаш;
• отбивной (строительный) шнур или простой шпагат (в этом случае понадобится мел или уголь для натирания шпагата);
• направляющие маяков;
• правило.

Инструменты для стяжки пола.

Для укладки стяжки:

• бетономешалка (при полусухой стяжке обязательна);
• миксер (заменяет бетономешалку при мокрой стяжке);
• затирочная машинка (для полусухой стяжки);
• ведро или большой таз;
• кельма (мастерок);
• шпатель;
• пузырьковый нивелир.

Готовим поверхность

Визуальный осмотр основы на наличие дефектов

Подготовка поверхности основания предусматривает выполнение следующих работ:

• Удаление имеющегося на полу покрытия.
• Очистку поверхности от строительного мусора.
• Визуальный осмотр основы на наличие дефектов.
• Разделку обнаруженных трещин.
• Зачистку краев подготовленных полостей.
• Обильное увлажнение поверхности водой.
• Заделку цементно-песчаным раствором.
• Чистовую уборку пыли с помощью пылесоса.
• Наклеивание по контуру стен демпфирующей ленты.

От качества подготовки поверхности зависит прочность и долговечность покрытия.

Выполняем разметку

Стяжка пола с фиброволокном заливается на толщину, которая определяется высотными перепадами основы и назначением помещения. До того как заливать смесь для стяжки, необходимо произвести разметку, соблюдая приведенную последовательность действий:

• Определите участки пола с максимальными перепадами.
• Отметьте на поверхности стены требуемую высоту заливки.
• Проведите горизонтальную черту, соответствующую толщине стяжки.
• Установите на полу маяки в соответствии с разметкой.
• Закрепите направляющие на основе цементным раствором.

Установка маяков для стяжки пола и выравнивания поверхности

При выполнении работ обратите внимание на следующие нюансы:

• использование лазерного уровня упростит разметку толщины слоя;
• интервал между направляющими не должен превышать размер правила;
• фиксирующий раствор для маяков должен затвердеть до начала следующего этапа.

Закончив выполнения мероприятий по данному этапу, проконтролируйте правильность монтажа направляющих.

Подготавливаем смесь

Подготавливать раствор, в котором присутствует фиброволокно для стяжки пола, можно различными методами. Для перемешивания ингредиентов нужно использовать один из следующих способов:

• тщательно смешайте портландцемент, фиброволоконный наполнитель и мелкий песок. Разведите смесь водой, постепенно добавляя ее в процессе смешивания до получения равномерной консистенции состава;
• добавьте фиброволоконные нити в предварительно подготовленное цементное молочко и тщательно перемешайте. Полученный состав постепенно введите в готовую цементно-песчаную смесь и смешайте до однородного состояния;
• приготовьте в бетоносмесителе стандартный бетонный раствор, руководствуясь требуемой рецептурой. Добавьте в бетономешалку фиброволоконную арматуру и перемешайте раствор.

Подготавливаем смесь для заливки стяжки пола

Рассмотрим последовательность действий по приготовлению цементного раствора, армированного фиброй:

• Смешайте предварительно просеянный песок и портландцемент в пропорции 3:1.
• Введите фиброволокно, количество которого составляет 50% от общего объема раствора.
• Постепенно добавляйте воду из расчета 0,3–0,4 л на каждый килограмм портландцемента.
• Равномерно перемешайте ингредиенты до сметанобразного состояния.

Для обеспечения прочностных характеристик стяжки необходимо готовить бетонный раствор с маркировкой М200. Для его приготовления потребуется 250 кг портландцемента на кубический метр бетона.

Добавление полипропилена

Непременное условие для получения композиций, имеющих высокую прочность и устойчивость, — это равномерная подача фиброволокна в бетономешалку.

Порядок выполнения работ:

1. Вначале осуществляется добавление наполнителя, щебня или гравия.
2. Затем засыпают песок и всухую перемешивают.
3. Не отключая бетоносмеситель, вводят требуемый объем полипропиленовых фибр.
4. Добавляют цемент и воду с растворенными в ней пластификаторами.
5. Продолжают мешать до получения однородного состава.

Введение базальта

Для достижения хорошей адгезии и требуемого эффекта армирования подбирается оптимальный диаметр и длина волокон.

Инструкция по изготовлению базальтофибробетона:

1. В бетономешалку засыпают песок и щебень.
2. Вводят необходимое количество добавки и перемешивают.
3. При включенном агрегате заливают в смеситель воду.
4. Добавляют цемент.
5. Продолжают замес до получения нужной консистенции.

Если изделия готовят на основе гипсового или цементно-песчаного раствора, то армирование выполняют в последнюю очередь.

Полусухая стяжка

Полусухая стяжка пола с фиброволокном производится на подготовленную поверхность основания пола. Она очищается от остатков старой стяжки, строительного мусора и пыли. Трещины в бетонном перекрытии заделываются ремонтным раствором. В деревянном основании меняются прогнившие доски, щели между досок и места выпавших суков заделываются паркетной шпатлевкой.

На подготовленном таким образом основании пола проводятся гидро– и звукоизоляционные работы. В индивидуальном строительстве прибегают также и к теплоизоляционным работам, что в квартирах практически не выполняется.

На следующем этапе определяется уровень, до которого будет заливаться раствор. Для этого на стену наносится по всему периметру помещения нулевая линия на высоте 1,4-1,5 м от пола.

С помощью рулетки вдоль стен проводятся замеры расстояния между полом и линией горизонта (нулевой), для определения самой высокой точки на полу. В зависимости от метода заливки стяжки определяется ее толщина. Добавив к самой высокой точке пола толщину слоя бетона, получаем линию стяжки.

Схема полусухой стяжки.

По линии стяжки выставляются линии маяков, что позволит добиться ровной поверхности стяжки. На заключительном этапе устанавливается демпферная лента.

Когда используется полусухая фиброцементная стяжка пола, технология простая и состоит из нескольких последовательных шагов.

Фиброволокно в растворе бетона.

• В бетономешалку засыпается смесь песка и цемента в соотношении 3 к 1, без воды, перемешивается в течение 2-3 минут.
• Определяется количество фибры на величину смеси в бетономешалке. Мелкими порциями армирующее волокно подается в бетономешалку и размешивается после каждой засыпки (если попытаться сразу добавить весь объем фибры в бетономешалку, высока вероятность получить ежистые комки волокна, которые придется тщательно выбирать и выбрасывать).

Заливается 1/3 часть воды (из расчета 20 л воды на 50 кг цемента) и тщательно перемешивается.

Заливка начинается с дальнего угла помещения и ведется по рядам маяков.

Удаляются направляющие маяков.

Производится уплотнение стяжки затирочной машинкой. Эти работы необходимо успеть выполнить в течение часа после укладки раствора (цемент может схватиться и не уплотняться). Поэтому технологический процесс должен вестись одновременно по разным этапам. Как пример, один ряд маяков уплотняется, а в другом выполняются работы по стяжке.

Шлифовальная машина.

• На поверхность стяжки укладывается полиэтиленовая пленка внахлест, но стыки не скрепляются скотчем.
• На следующий день поверхность бетона сбрызгивается водой из пульверизатора.
• Через 10-12 дней пленка снимается.
• Через 2-3 недели можно укладывать ламинат и напольную керамическую плитку. Остальные виды напольного покрытия желательно монтировать через 4 недели, после того, как стяжка полностью наберет прочность.

Фиброцементная или мокрая стяжка пола

Мокрая стяжка пола производится также по подготовленной поверхности как и для п/сухой стяжки. При этом фиброцементная стяжка пола технологию п/сухой стяжки практически полностью повторяет.

Компоненты раствора с фиброволокном (мокрая стяжка).

• Готовится смесь цемента и песка в соотношении 1 к 3.
• В емкость, где перемешивается смесь, малыми порциями добавляется фибра и вымешивается.
• Добавляется вода и размешивается до консистенции сметаны.
• Проводится заливка раствора. Работы начинаются с дальнего угла. После укладки стяжки по одному ряду маяков правилом поверхность выравнивается. Излишки раствора убираются. В местах проседания раствор добавляется и снова правилом ровняется.
• После окончания заливки поверхность стяжки смачивается. Процедуру следует повторять один раз в 2 дня в течение недели, чтобы не допустить образования трещин из-за быстрого испарения воды.

Фибра в растворе бетона.

Работы по устройству пола можно начинать через 28 дней, после того как стяжка наберет прочность.

Особенности стяжки под обогреваемый пол

Выполнение стяжки для обогреваемых полов имеет свои нюансы:

Для предотвращения теплопотерь необходимо до заливки цементной основы выполнить следующие работы:

• уложить теплоизоляционный материал;
• надежно гидроизолировать основу.

Кроме армирующих ингредиентов, следует ввести пластифицирующие вещества, увеличивающие пластичность раствора и его стойкость к влиянию повышенной температуры.

Стяжка с фиброволокном под обогреваемый пол

Краткие итоги

Фибра для бетона, цена которой в несколько раз ниже, чем другие материалы для армировки (металлическая ячеистая сетка, решетка или прутья), является универсальной добавкой, которая увеличивает в несколько раз долговечность бетонных конструкций. Полимер невосприимчив ко всем составляющим строительной смеси и не вступает с ее компонентами в реакцию, что делает его применение универсальным и легким.

При проведении некоторых замеров, было установлено, что добавление полипропиленовой фибры в состав бетона на 90% уменьшает образование трещин в первые часы затвердевания бетона.

Учитывая относительно недавнее появление на отечественном строительном рынке, технология еще полностью не раскрыла свой потенциал. Отчетливо просматриваются хорошие перспективы бетона с полимерной фиброй, что со временем сможет вытеснить с рынка армировочных материалов такие привычные материала, как металлическая сетка и стальные пруты.