На срок службы плитки и паркета значительное влияние оказывает прочность черновой бетонной стяжки. Её для предотвращения преждевременного отслаивания и разрушения армируют. Раньше для этого использовалась металлическая сетка, но сейчас существует современный, недорогой и более эффективный способ укрепить конструкцию – фиброволокно для стяжки пола. Что такое фиброволокно? Как его выбрать и правильно использовать? Читайте в представленном материале.
Фиброволокно для стяжки пола
Фиброволокно
Что это и зачем нужно
Фиброволокно, или просто фибра, — это армирующая добавка в различные строительные смеси и растворы. Принимая внутри бетона хаотическое расположение, она улучшает его качественные характеристики, такие как истираемость, прочность и др. Кроме этого, фиброволоконный бетон лучше сопротивляется нагрузкам на изгиб и растяжение. Все это очень важно для стяжки пола.
Фибра представляет собой очень прочные тонкие волокна длиной от 6 мм до 20 мм. Размер армирующих добавок по–разному влияет на характеристики бетона, поэтому применяется:
- 6 мм — в растворах для облицовки и кладки;
- 12 мм — стяжки и различных монолитных бетонных изделиях;
- 18-20 мм — в конструкциях, эксплуатируемых в экстремальных условиях, например, дамбах.
Производится в виде рассыпчатого материала из стекла, металла, базальта и полипропилена. Начинает воздействовать на стяжку уже на стадии замешивания раствора — активно влияет на будущие физико–химические процессы, которые начнутся после заливки, при этом по двум направлениям сразу.
1. Раствор с армирующими добавками требует меньше воды для полного размешивания. Следовательно, в процессе гидратации стяжка быстрее наберет прочность, а излишки влаги не будут активно испаряться, образуя микропустоты и сеть мелких трещин.
Иллюстрация распределение фибры внутри бетона.
Для сведения: в любом растворе есть пустоты. В традиционной смеси цемента и песка их заполняет вода, в армированной — волокна фибры. Поэтому и нужно меньше воды до 20%.
2.Заполняя все пустоты после заливки, фиброволокно препятствует образованию микротрещин в первые 5-7 часов схватывания раствора.
Для сведения: на начальной стадии гидратации в теле заливки появляются внутренние напряжения из-за микропор и разной скорости отвердевания, что проявляется в сети трещин на поверхности любого бетонного изделия. Применение армирующих волокон позволяет, во–первых, заполнить пустоты и, во–вторых, равномерно распределять влагу внутри бетонного изделия, в результате чего процесс отвердевания идет равномерно, что сводит внутренние напряжения к нулю.
На второй стадии гидратации, когда обычный бетон начинает усадку и появляются трещины, волокна фибры удерживают стяжку в прежних размерах, в результате чего трещины не образуются. Если же они все-таки появляются, то благодаря разнонаправленному воздействию армирующих волокон на бетонную поверхность, происходит стягивание образующихся разрывов между частицами цемента.
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
Преимущества использования и недостатки
Включение в цементно–песчаный состав фиброволокна дает стяжке значительные преимущества перед классическим вариантом раствора.
- В бетоне фибра выполняет функцию армирующих элементов, что повышает его прочность и эластичность. Он выдерживает увеличенные нагрузки сверху, как динамические (удары, резонансные колебания), так и статические (высокое удельное давление на 1 м2), и снизу (усадка дома, подъем грунта под воздействием сильных морозов).
- Хаотическое расположение волокон, в отличие от традиционных методов армирования, удерживает бетон от расслаивания. Этому способствует свойство фибры равномерно распределять влагу по всему слою стяжки во время гидратации — снижается взрывное откалывание бетона из-за неравномерного схватывания и упрочнения.
- Повышается сопротивляемость бетона циклам заморозка/оттаивание, в результате чего его можно использовать в районах с частыми перепадами температур, где чистые смеси цемента с песком использовать не рекомендуется.
- Увеличивается срок службы пола.
- Применение фибры в мокрой стяжке предотвращает ее усадку. Причин тут две:
- армирующие волокна не позволяют образовываться микропустотам в растворе;
- снижается количество воды для протекания процесса схватывания (уровень влаги в растворе напрямую влияет на его осадку при высыхании).
- В процессе упрочнения волокно снимает внутреннее напряжение в слое стяжки.
Качественная фибра не имеет недостатков. Проблемы могут возникнуть только с полипропиленовым волокном, произведенным с нарушением технологии. Оно со временем начинает выделять ядовитые вещества, отрицательно влияющие на здоровье проживающих в доме или квартире людей. Чтобы этого избежать, обязательно проверяйте наличие сертификата на приобретаемый стройматериал.
Для чего нужно волокно?
Использование в стяжке для пола фиброволокна позволяет получить такие преимущества:
- Оно не дает смеси растекаться, держа ее «в куче». Фиброволокно позволяет снизить в смеси содержание воды, она нужна только для дегидратации цемента, такая «опция» не дает растрескиваться стяжке;
- Увеличивает срок службы;
- Улучшает характеристики поверхности, она становиться армированной;
- Повышает устойчивость к стиранию и сопротивляемость ударам;
- Снижает уровень водного поглощения, пол с такой стяжкой не оседает;
- Улучшает характеристики морозостойкости и огнестойкости;
- Цена стяжки – она конкурентная, независимо от ее толщины. При использовании фиброволокон можно исключить стальную армированную сетку.
Виды фиброволокна и их характеристики
Промышленность производит несколько видов фибры, имеющие разные физические свойства и цену.
Стеклофибра
Стекловолокно производится из циркония. Представляет собой комплексную нить толщиной 8-10 мкм из нескольких тончайших волокон. Имеет длину до 12 мм. Материал экологически чистый, не подвержен гниению и коррозии.
В основном применяется для армирования газо– и пенобетонов, при отделочных работах (штукатурка стен), производстве лёгких облицовочных плит, декоративных скульптурных и архитектурных изделий, звукозащитных барьеров и т.д. Ее особенность по сравнению с другими видами фибры в том, что при схватывании армированного раствора, внимание, толщиной менее 3 см, не происходит образования трещин и расслаивания.
Фиброволокно из стекла.
Применяется стекловолокно и для стяжек пола, но мало, из-за более низких показателей прочности стяжки по сравнению с другими видами фибры (прочность бетона на изгиб и растяжение возрастает в 3-5 раз, ударная — в 10-12 раз). Ее основное предназначение — штукатурные смеси.
Из-за сложности в изготовлении и высокой стоимость шихты, из которой она производится, стеклофибра относится к средней ценовой категории(100-130 руб./кг).
Внимание: из-за высокой хрупкости стекловолокна его нельзя применять в кладочных растворах и готовых монолитобетонных изделиях.
Оптимальный расход на 1 м3 раствора — 900 г.
Стальная фибра
Изготавливается из высокоуглеродистой проволоки диаметром 0,2-1,2 мм и длиной 5 мм-15 см. Используется в промышленном строительстве и заводском изготовлении монолитных железобетонных конструкций, в основном для фортификационных и гидротехнических сооружений, мостовых пролетов, зданий аэропортов и взлетно–посадочных полос.
Металлическая фибра.
В жилищном строительстве нашел применение в наливных и бесшовных полах. Для стяжек практически не используется, так как в тонкослойном бетоне (до 4 см) способствует образованию местных разрывов в 1-3 мкм из-за различных коэффициентов расширения при изменении температуры, которые со временем разрастаются до микротрещин.
Армирование стальной фиброй позволяет:
- снизить трудоемкость работ на 27%;
- снизить суммарную стоимость изделий на 5-7%;
- увеличить прочность на изгиб в 2 раза, на растяжение в 20 раз.
К недостаткам относится высокая проводимость звука элементами армирования, в результате чего коэффициент шумопоглощения стяжки снижается. Стоимость фибры из металла очень низкая и составляет 25-40 руб. за 1 килограмм. Расход на 1 м3 — 25-50 кг.
Базальтовая фибра
Представляет собой короткие волокна толщиной 20-500 мкм и длиной 1-150 мм, получаемые при плавлении горных базальтовых пород до 1400 градусов. Это лучший армирующий материал из всех применяемых в строительстве. Его использование повышает прочность бетона:
- ударную — в 5 раз (этим показателем характеризуется хрупкость бетона и оценивается количеством работы, которая необходима для его разрушения);
- на изгиб — в 3 раза;
- на раскалывание — в 2 раза;
- сжатие и растяжение — в 1,5 раза.
- морозостойкость — в 2 раза.
Кроме этого улучшаются:
- водонепроницаемость — в 1,5 раза;
- сопротивление истираемости — до 3 раз.
В стяжке пола, как правило, не используется, хотя цена, по сравнению с широко применяемым полипропиленовым фиброволокном, значительно ниже (145-200 руб./кг). Учитывая, что ее расход на 1 м3 немного выше, чем у полипропиленового волокна, окончательная переплата за базальтовую фибру на квартиру будет в районе 1,0-1,5 тыс.руб. Правда многие положительные качества базальтовой фибры там просто не нужны.
Базальтовое фиброволокно.
При покупке для стяжки необходимо ориентироваться на расход 0,6-2,3 кг/м3.
Пропиленовое фиброволокно
Современный армирующий материал из гранулированного высокомодульного термопластичного полимера. Получают путем продавливания вязкой массы полипропилена через тончайшие отверстия (технологический процесс называется «экструзия») с последующим вытягиванием вдоль (структурная модификация). Волокна белого цвета имеют длину от 6 мм до 2,0 см, диаметр 15-20 мкм. Необходимо отметить, что в продаже типоразмеры волокна в одной упаковке условные, что обусловлено технологическим процессом.
Применение полипропиленового волокна в бетоне улучшает его показатели прочности незначительно:
- на растяжение и сжатие — в 0,6 раз;
- на изгиб — коэффициент 1,0.
Полипропиленовое фиброволокно.
К плюсам относится и повышенная звукоизоляция армированного бетона. В рейтинге армирующих материалов синтетическое фиброволокно по всем без исключения физико–химическим показателям занимает последнее место. Однако для стяжек пола и штукатурных работ этого вполне достаточно.
В бетонных изделиях также не применяется и из-за короткого срока эксплуатации — волокна стареют и теряют прочность. В ценовом сегменте находится в категории высоких цен (220-240 руб./кг). На 1 м3 расходуется 600-900 г. Для удобства расчетов выпускается в пакетах по 600 г, упакованных в мешки по 10, 20 или 30 штук.
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.
Расчет потребления фиброволокна
При расчете количества фибры для стяжки пола почему-то устоялось мнение, что качественные характеристики бетона определяются весом армирующего материала. Это крайне ошибочное мнение. Влияют два фактора:
- количество волокон в м3 раствора;
- качественные характеристики фибры на упругость, растяжение и т.д.
Поэтому, чем выше показатели плотности и упругости, тем меньше нужно армирующего материала. Количество волокон больше влияет на процесс образования трещин на поверхности стяжки — чем их больше, тем эффективнее они затягиваются в процессе гидратации бетона.
Исходя из сказанного, следует четко уяснить: приведенный в строительных справочниках расход фибры относится только к полипропилену. У других видов он совершенно разный.
Таблицу расхода фибры можно сделать на метр кубический раствора и на 1 м2 стяжки, но только на 1 см толщины заливки (продолжить расчет самостоятельно не представляет труда — норма расхода на 1 м2 умножается на площадь помещения и на высоту стяжки в см).
Рассчитывая таблицу, мы исходили из оптимального расхода фиброволокна именно для стяжки пола. При этом ориентировались на результаты исследований влияния количества полипропиленового волокна в 1 м3 раствора на качественные характеристики бетона:
- 300 г — улучшает пластичность (текучесть) раствора, т.е. действует как простая добавка;
- 600 г — увеличивает показатели прочности бетона, достаточные для стяжки;
- 900 г — достигается максимально возможное сопротивление на изгиб, растяжение и сжатие.
Таблица: Оптимальный расход фибры при заливке стяжки.
| Расход фибры | На 1 м3 раствора | На 1 м2 площади |
| Виды фибры в граммах | ||
| Стекловолокно | 900 | 9 |
| Металлическая фибра | 35000 | 350 |
| Волокно базальта | 1500 | 15 |
| Полипропиленовая фибра | 600 | 6 |
Исходя из приведенной таблицы можно рассчитать усредненную стоимость фибры на 1 м2. Фиброволокно для стяжки пола, расход на м2 в рублях:
- стекловолокно — 1,08 руб.;
- металлическая фибра — 10,50 руб.;
- волокно базальта — 2,40 руб.;
- полипропиленовая фибра — 1,38 руб.
По ценовому фактору лидирует стекловолокно, но сложности в его применении, особенно при размешивании раствора, сделали наиболее популярным синтетическое фиброволокно.
Инструкция по устройству полусухой стяжки пола с фиброволокном (фибра) — основные положения
Полусухая стяжка пола это монолитный или собранный слой прочного материала в многослойной конструкции перекрытия здания.
Полусухая стяжка предназначена
- для восприятия, распределения и передачи нагрузки на пол;
- для выравнивания нижних слоев пола или придания полу уклона;
- для настила финишного отделочного покрытия.
Устройство стяжки производится при температуре не ниже 5°C. Температура меряется на уровне пола и в нижнем слое. На все время производства работ температура не должна меняться до приобретения стяжкой 50% проектной прочности.
Полусухая стяжка из полусухого жесткого раствора должна выполняться за один раз на всю проектную толщину.
Для предотвращения деформации стяжки вдоль всех стен, колон и других независимых конструкций делаются изоляционные швы из демпферных лент. Демпферная лента делается из вспененного полиэтилена, изолона, изокома. Ширина демпферной ленты должна быть не меньше толщины стяжки.
Устройство стяжки из жесткого полусухого раствора делается в два этапа: подготовительные работы и технические операции по устройству стяжки.
